JP6082530B2 - transmission - Google Patents
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Description
本発明は変速機に関し、特にトルク伝達が遮断される時間をなくしつつ変速のショックを抑制できる変速機に関するものである。 The present invention relates to a transmission, and more particularly to a transmission capable of suppressing a shock of shifting while eliminating a time during which torque transmission is interrupted.
従来より、異なる変速比に設定された互いに噛み合う複数の歯車対を一対の平行な軸に配置し、これら歯車対をクラッチ装置により選択的に伝動可能にすることで変速を行う変速機が知られている。例えば特許文献1には、ボール部材の係合によって動力を伝達するクラッチ装置を備える変速機が開示されている。特許文献1に開示される変速機によれば、クラッチ装置のボール部材を径方向に移動させることにより動力の伝達または遮断を瞬時に切り換えることができるので、クラッチ装置によってトルク伝達が遮断される時間を短くできる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there are known transmissions that perform gear shifting by arranging a plurality of meshing gear pairs set at different gear ratios on a pair of parallel shafts and selectively transmitting these gear pairs by a clutch device. ing. For example, Patent Document 1 discloses a transmission including a clutch device that transmits power by engagement of a ball member. According to the transmission disclosed in Patent Document 1, since the power transmission or interruption can be instantaneously switched by moving the ball member of the clutch device in the radial direction, the time during which the torque transmission is interrupted by the clutch device. Can be shortened.
しかしながら上記従来の技術では、クラッチ装置により動力の伝達または遮断が瞬時に切り換えられるので、変速比の変化に伴う入力回転数の変化が瞬時に生じる。この入力回転数の急激な変化に伴ってイナーシャトルクによるショックが発生するという問題点があった。 However, in the above-described conventional technique, transmission or interruption of power is instantaneously switched by the clutch device, so that the change in the input rotational speed accompanying the change in the gear ratio occurs instantaneously. There is a problem that a shock due to inertia torque occurs with the rapid change of the input rotational speed.
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、トルク伝達が遮断される時間をなくしつつ変速のショックを抑制できる変速機を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a transmission that can suppress a shock of shifting while eliminating the time during which torque transmission is interrupted.
この目的を達成するために請求項1及び2に記載の変速機によれば、一方を第1軸とし他方を第2軸とする一対の平行な軸に配置された互いに噛み合う複数の歯車対が、異なる変速比となるように設定される。それら複数の歯車対のそれぞれ一方の歯車が、軸に対してクラッチ装置により相対回転可能に支持される。
In order to achieve this object, according to the transmission according to
クラッチ装置は、第1軸から入力される動力が第2軸に遮断可能に伝達される一方、第2軸から第1軸への動力の伝達が遮断されるように構成される。入力系回転部材に対して出力系回転部材が軸方向に相対移動可能に構成され、出力系回転部材の内周面または外周面の一方に出力軌道面が形成される。その出力軌道面に対向すると共に入力系回転部材の内周面または外周面の一方に入力軌道面が形成される。その入力軌道面と出力軌道面との間に複数のコロが介設され、そのコロは、入力系回転部材の中心軸に対して所定のスキュー角に設定されているので、入力系回転部材を所定方向に回転させると、コロは入力軌道面および出力軌道面に案内されて自転しつつ中心軸の回りを公転する。 The clutch device is configured such that power input from the first shaft is transmitted to the second shaft so as to be cut off, while transmission of power from the second shaft to the first shaft is cut off. The output system rotating member is configured to be relatively movable in the axial direction with respect to the input system rotating member, and an output track surface is formed on one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the output system rotating member. The input raceway surface is formed on one of the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the input system rotating member while facing the output raceway surface. A plurality of rollers are interposed between the input raceway surface and the output raceway surface, and the rollers are set at a predetermined skew angle with respect to the central axis of the input system rotation member. When the roller rotates in a predetermined direction, the roller revolves around the central axis while being rotated by being guided by the input raceway surface and the output raceway surface.
コロの回転に案内されて、入力系回転部材および出力系回転部材は径方向に弾性変形しながら、軸方向に、入力軌道面と出力軌道面との間隔が小さくなる方向へ相対移動する。その結果、入力軌道面および出力軌道面にコロが係合して、第1軸から第2軸へ動力が伝達される。入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除されていた高速段側のクラッチ装置を切換手段により係合させると、これまでトルクが伝達されていた低速段側のクラッチ装置がワンウェイクラッチとして作用し、コロの係合が自動的に解除される。そのため、変速比を変化させるときにトルク伝達が遮断される時間をなくすことができる。 Guided by the rotation of the roller, the input system rotating member and the output system rotating member move relative to each other in the direction in which the distance between the input track surface and the output track surface is reduced while being elastically deformed in the radial direction. As a result, the rollers engage with the input raceway surface and the output raceway surface, and power is transmitted from the first shaft to the second shaft. When the clutch device on the high speed stage side, which has been disengaged from the input raceway surface and the output raceway surface, and the roller is engaged by the switching means, the low speed stage clutch device to which torque has been transmitted so far becomes the one-way clutch. The roller engagement is automatically released. Therefore, it is possible to eliminate the time during which torque transmission is interrupted when changing the gear ratio.
ここで、切換手段により係合解除状態から係合状態に切り換えられると、入力系回転部材および出力系回転部材は径方向に弾性変形しながら、入力軌道面と出力軌道面との間隔が小さくなる方向へ軸方向に相対移動し、入力軌道面および出力軌道面にコロが係合する。入力系回転部材および出力系回転部材が径方向に弾性変形することにより、変速比の変化に伴う入力回転数の変化を緩和させることができるので、入力回転数の変化に伴うイナーシャトルクによる変速のショックを抑制できる。従って、トルク伝達が遮断される時間をなくしつつ変速のショックを抑制できる効果がある。 Here, when switching from the disengaged state to the engaged state by the switching means, the input system rotating member and the output system rotating member are elastically deformed in the radial direction, and the distance between the input track surface and the output track surface is reduced. The rollers move relative to each other in the axial direction, and the rollers engage with the input raceway surface and the output raceway surface. Since the input rotation member and the output rotation member are elastically deformed in the radial direction, the change in the input rotation speed accompanying the change in the gear ratio can be mitigated. Shock can be suppressed. Therefore, there is an effect that the shock of shifting can be suppressed while eliminating the time during which the torque transmission is interrupted.
歯車対は、中心軸に対して歯すじが非平行となるようにねじれ方向が設定され、そのねじれ方向は、歯車対の噛み合いによって歯車に作用する軸方向力の向きが、入力軌道面および出力軌道面の間隔を狭めて入力軌道面および出力軌道面にコロが係合するときの軸方向における入力系回転部材または出力系回転部材の移動の向きと同一に設定されている。The twisting direction of the gear pair is set so that the tooth traces are not parallel to the central axis. The twisting direction is determined by the direction of the axial force acting on the gear due to the meshing of the gear pair. The direction of movement of the input system rotating member or the output system rotating member in the axial direction when the rollers engage with the input track surface and the output track surface by narrowing the space between the track surfaces is set to be the same.
ここで、入力軌道面および出力軌道面にコロが係合するときには、入力軌道面および出力軌道面とコロとに生じる摩擦力の軸方向分力によって、入力系回転部材および出力系回転部材の軸方向の引き寄せ力が抑制される。この軸方向分力が大きくなると、入力軌道面および出力軌道面の間隔を十分に狭くすることができず、所定のトルクを伝達できなくなることがある。Here, when the rollers engage with the input raceway surface and the output raceway surface, the shafts of the input system rotation member and the output system rotation member are generated by the axial component of the frictional force generated between the input raceway surface, the output raceway surface, and the rollers. The pulling force in the direction is suppressed. If the axial component force increases, the distance between the input raceway surface and the output raceway surface cannot be sufficiently narrowed, and a predetermined torque may not be transmitted.
これに対し、歯車対の歯すじのねじれ方向が、入力軌道面および出力軌道面の間隔を狭めて入力軌道面および出力軌道面にコロが係合するときの軸方向における入力系回転部材または出力系回転部材の移動の向きと同一に設定されることにより、入力軌道面および出力軌道面にコロが係合して動力が伝達されると、歯車の反力によって、入力系回転部材または出力系回転部材は、入力軌道面および出力軌道面の間隔を狭めるように軸方向への移動が促進される。これにより入力系回転部材および出力系回転部材の軸方向の引き寄せ力を増加させることができ、所定のトルクを確実に伝達できる効果がある。On the other hand, the twist direction of the gear teeth of the gear pair reduces the distance between the input raceway surface and the output raceway surface, and the input system rotating member or output in the axial direction when the rollers engage with the input raceway surface and the output raceway surface. By setting the direction of movement of the system rotation member to be the same, when the rollers are engaged with the input raceway surface and the output raceway surface and power is transmitted, the input system rotation member or output system is generated by the reaction force of the gear. The rotation member is promoted to move in the axial direction so as to narrow the distance between the input raceway surface and the output raceway surface. Thereby, the pulling force in the axial direction of the input system rotating member and the output system rotating member can be increased, and there is an effect that a predetermined torque can be reliably transmitted.
請求項3及び4に記載の変速機によれば、クラッチ装置は、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除された状態において歯車が連結された入力系回転部材または出力系回転部材と嵌合するインロー部を備えている。インロー部は、入力軌道面および出力軌道面とコロとが係合するときに生じるコロの転動を許容する径方向隙間を、入力系回転部材または出力系回転部材との間に有しているので、インロー部により入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が妨げられることを抑制できる。また、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除された状態において、入力系回転部材または出力系回転部材の径方向の移動が規制されるので、クラッチ装置に対して歯車が相対回転するときに生じる異音を防止できる効果がある。
According to the transmission according to
請求項5及び6に記載の変速機によれば、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除された状態で、歯車が連結された入力系回転部材または出力系回転部材の軸方向の一方側への移動が移動規制部により規制され、付勢手段により移動規制部に向かう軸方向の付勢力が入力系回転部材または出力系回転部材に付与される。これにより、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除された状態では、入力系回転部材または出力系回転部材の軸方向の移動が規制され、クラッチ装置を非係合状態に保つことができる。
According to the transmission of
これにより、シフト系部材や制御系が故障した場合もフェールセーフ機能を有し、複数の歯車対が同時に係合する二重噛み合いを防止できる効果がある。また、トルクが伝達される歯車対以外のクラッチ装置は、電気信号を入力しなくても非係合状態に保たれるので、電力消費量を抑えられると共に、フリクションを小さくできる効果がある。Thereby, even when the shift system member or the control system breaks down, it has a fail-safe function and is effective in preventing double meshing in which a plurality of gear pairs are simultaneously engaged. In addition, the clutch device other than the gear pair to which torque is transmitted is kept in the non-engaged state without inputting an electric signal, so that it is possible to reduce power consumption and reduce friction.
請求項7及び8に記載の変速機によれば、入力軌道面および出力軌道面とコロとが係合可能となる方向に、入力系回転部材または出力系回転部材の少なくとも一方が弾性部材により付勢される。これにより、クラッチ装置を係合させ易くできる効果がある。一方、入力系回転部材または出力系回転部材を、弾性部材の付勢力に抗して切換手段により軸方向に移動させることによって、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除されるので、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合を確実に解除させることができる効果がある。 According to the transmission of the seventh and eighth aspects, at least one of the input system rotating member and the output system rotating member is attached by the elastic member in a direction in which the input track surface and the output track surface can be engaged with the roller. Be forced. Thereby, there exists an effect which can make a clutch apparatus engage easily. On the other hand, when the input system rotating member or the output system rotating member is moved in the axial direction by the switching means against the biasing force of the elastic member, the engagement between the input track surface and the output track surface and the roller is released. Therefore, there is an effect that the engagement between the input raceway surface and the output raceway surface and the roller can be reliably released.
入力軌道面および出力軌道面は、コロの外周面と線接触する単葉回転双曲面または円錐状面として形成できる。入力軌道面および出力軌道面の形状を単純な円錐状面とすることにより、加工を容易にできる効果がある。また、入力軌道面および出力軌道面を単葉回転双曲面とすることにより、軌道面を円錐状面とする場合と比較して、スキュー角を有するコロと軌道面とを線接触させ易く、接触面積を大きくできるので、耐久性を向上できる効果がある。 Input track surface and the output track surface may be formed as a single sheet hyperboloid of revolution or conical surface that contacts the outer peripheral surface of the roller and the line. With input raceway surface and the output raceway surface shapes simple conical surface of, there is an effect of the pressurized Engineering easily. In addition, by making the input raceway surface and the output raceway surface a single leaf rotation hyperboloid, it is easier to make a contact between the roller having the skew angle and the raceway surface than in the case where the raceway surface is a conical surface. As a result, the durability can be improved.
所定の変速比に設定された歯車対において、クラッチ装置により入力軌道面および出力軌道面にコロが係合されることによって動力が伝達される。シフトアップのときには、動力が伝達されている歯車対の変速比より変速比の小さい歯車対において、切換手段により、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除された状態から入力軌道面および出力軌道面とコロとが係合する状態に切り換えることができる。シフトアップされて変速比の小さい歯車対から動力が伝達されると、シフトアップ前と比較して第2軸の回転数が増加する。その結果、シフトアップ前に動力が伝達されていた歯車対におけるクラッチ装置では入力系回転部材に対して出力系回転部材が相対回転するので、ワンウェイクラッチとして作用し、自動的にそのクラッチ装置による動力の伝達が遮断される。これにより、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除された状態から入力軌道面および出力軌道面とコロとが係合する状態に、切換手段によって切り換えられることにより変速できる。その結果、シフトアップのときにトルク伝達が遮断される時間をなくすことができる効果がある。 In the set gear pair to a Jo Tokoro shift ratio, power is transmitted by the roller is engaged with the input track surface and the output track surface by the clutch device. When shifting up, in the gear pair having a gear ratio smaller than the gear ratio of the gear pair to which power is transmitted, the input track is changed from the state where the engagement between the input track surface and the output track surface and the roller is released by the switching means. side and output raceway surface and the roller can Rukoto switched to a state of engagement. When the power is transmitted from the gear pair having a small gear ratio after being shifted up, the rotation speed of the second shaft increases as compared to before the shift up. As a result, in the clutch device in the gear pair to which power was transmitted before the upshift, the output system rotating member rotates relative to the input system rotating member, so that it acts as a one-way clutch and automatically Is interrupted. As a result, the shifting can be performed by switching from the state where the engagement between the input raceway surface and the output raceway surface and the roller is released to the state where the input raceway surface and the output raceway surface are engaged with the roller. As a result, there is an effect that can be eliminated time for the torque transmission is interrupted when the sheet Futoappu.
移動機構により入力軌道面および出力軌道面とコロとが係合可能または係合不能となる軸方向位置に入力系回転部材または出力系回転部材を移動させ、入力系回転部材から出力系回転部材への動力の伝達を遮断することができる。その結果、入力系回転部材から出力系回転部材へ動力を遮断可能に伝達できる効果がある。 Transfer input raceway surface by moving mechanism and the output track surface and the roller allowed the movement of the input system rotating member or the output system rotating member in the axial position that enables or nonengageable engagement, the output system rotates from the input system rotating member Transmission of power to the member can be cut off. As a result, there is an effect of blocking can transmit the power from the input system rotating member to the output system rotating member.
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず図1を参照して、車両に搭載される第1実施の形態における変速機1について説明する。図1は第1実施の形態における変速機1を模式的に示すスケルトン図である。変速機1は、エンジン等の動力源の動力が入力される駆動軸2の回転速度の比率を変えて出力軸5に出力するための装置である。変速機1は駆動軸2にメインクラッチ3を介して接続された入力軸4と、その入力軸4と平行に配設された出力軸5と、その出力軸5及び入力軸4に配置され互いに噛み合って異なる変速比となるように設定された複数の歯車対7,8,9,10,11,12,13,14とを備えて構成されている。出力軸5に伝達された動力はデファレンシャル装置15に伝達され、車輪16を駆動させる。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, with reference to FIG. 1, the transmission 1 in 1st Embodiment mounted in a vehicle is demonstrated. FIG. 1 is a skeleton diagram schematically showing the transmission 1 in the first embodiment. The transmission 1 is a device for changing the ratio of the rotational speed of the
歯車対7,8,9,10,11,12,13,14は、入力軸4に配設されメインクラッチ3を接続することで駆動軸2から入力軸4に入力される動力により駆動される駆動歯車7a,8a,9a,10a,11a,12a,13a,14aと、出力軸5に配設され駆動歯車7a,8a,9a,10a,11a,12a,13a,14aにより従動駆動される被動歯車7b,8b,9b,10b,11b,12b,13b,14bとを備えている。ここで歯車対7,8,9,10,11,12,13,14は変速比(被動歯車の歯数÷駆動歯車の歯数)の大きなものから、駆動軸2から遠い順に第1速〜第8速とされ、歯車対7が第1速、歯車対14が第8速である。後進用歯車対6は、入力軸4に配設される駆動歯車6aと、アイドラ歯車を介して駆動歯車6aの回転動力を出力軸5に伝達する被動歯車6bとを備えて構成されている。
The gear pairs 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 and 14 are arranged on the
被動歯車6b,7b,8b,9b,10b,11b,12b,13b,14bは、それぞれ出力軸5と一体に形成されている。一方、駆動歯車6a,7a,8a,9a,10a,11a,12a,13a,14aは、後述するクラッチ装置20を介して入力軸4にそれぞれ配置されている。クラッチ装置20は、入力軸4から出力軸5へ動力を遮断可能に伝達する一方、出力軸5から入力軸4への動力の伝達を遮断する装置である。クラッチ装置20は、入力軸4の軸方向に貫設されるカムシャフト50と、入力軸4から出力軸5への動力の伝達を遮断するためにカムシャフト50に回転力を加えることでカムシャフト50を軸方向に直線移動させる駆動装置60とを備えている。
The driven gears 6 b, 7 b, 8 b, 9 b, 10 b, 11 b, 12 b, 13 b, 14 b are each formed integrally with the
ここで図2から図4を参照してクラッチ装置20の詳細構成について説明する。図2はクラッチ装置20の軸方向断面図である。なお、図2では、駆動歯車7a,8aに連結されるクラッチ装置20を図示し、他の駆動歯車6a,9a,10a,11a,12a,13a,14aに連結されるクラッチ装置20の図示を省略している。また、理解を容易にするため、軸方向力を受けるスラストベアリング等の図示および駆動歯車7a,7bに形成された歯の図示を省略している。
Here, the detailed configuration of the
図2に示すようにクラッチ装置20は、入力軸4から駆動歯車7aへ動力を伝達するための入力系回転部材としての第1内輪24と、その第1内輪24の外周側に配置されると共に駆動歯車7aと一体に形成される出力系回転部材としての第1外輪29と、第1内輪24及び第1外輪29の間に介設される複数の第1コロ27とを備えて構成されている。また、クラッチ装置20は、入力軸4から駆動歯車8aへ動力を伝達するための入力系回転部材としての第2内輪34と、その第2内輪34の外周側に配置されると共に駆動歯車8aと一体に形成される出力系回転部材としての第2外輪39と、第2内輪34及び第2外輪39の間に介設される複数の第2コロ37とを備えて構成されている。クラッチ装置20に第1内輪24及び第2内輪34、第1外輪29及び第2外輪39が並設されているので、クラッチ装置20の軸方向長を小さくすることができ、ひいては変速機1の軸方向長を小さくすることができる。
As shown in FIG. 2, the
第1内輪24は、入力軸4の回転動力を駆動歯車7aに伝達するための機能を担う部材であり、中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす入力軌道面25が外周面に形成されている。第1内輪24は、スプライン24aによって入力軸4に対して回転が規制される一方、入力軸4に対する軸方向の移動が許容されている。ストッパ21,22は、所定量を超える第1内輪24の軸方向の移動を規制するための部材であり、第1内輪24の軸方向端面と所定の間隔をあけて入力軸4の外周であって第1内輪24の軸方向端面の軸方向外側に突設されている。第1内輪24は、ストッパ21と第1内輪24との間に配設された皿ばね26によって、軸方向端面がストッパ22に当接するように軸方向の一方側(図2右側)に付勢されており、入力軌道面25はストッパ21側に向かうにつれて縮径する。
The first
第1外輪29は、第1内輪24と共に入力軸4の動力を駆動歯車7aに伝達するための機能を担う部材であり、中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす出力軌道面30が内周面に形成されている。第1外輪29は、第1内輪24と相対回転可能かつ軸方向に相対移動可能に構成されている。第1外輪29は、ストッパ21の外周面に形成されたインロー部21aに内周面31が嵌合し、ストッパ21の径方向外側に形成された鍔部21b(移動規制部)及びストッパ22によって、所定量を超える軸方向の移動が規制される。ストッパ21,22は、入力軌道面25及び出力軌道面30に第1コロ27が係合して捻じ込まれたときに、一定位置で第1内輪24及び第1外輪29の軸方向移動を停止させ、一定以上のトルクがかからないようにするトルクリミッタの機能と、第1コロ27の抜け出しを防止する機能とを有する。
The first
第1外輪29は、第2外輪39との間に配設されたコイルスプリング33によって、軸方向端面32が鍔部21bに当接するように軸方向の他方側(図2左側)に付勢されている。コイルスプリング33は、入力軌道面25及び出力軌道面30の間隔を広げるように第1外輪29を軸方向に付勢するための部材である。
The first
第2内輪34は、入力軸4の回転動力を駆動歯車8aに伝達するための機能を担う部材であり、中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす入力軌道面35が外周面に形成されている。第2内輪34は、スプライン34aによって入力軸4に対して回転が規制される一方、入力軸4に対する軸方向の移動が許容されている。ストッパ22,23は、所定量を超える第2内輪34の軸方向の移動を規制するための部材であり、第2内輪34の軸方向端面と所定の間隔をあけて入力軸4の外周であって第2内輪34の軸方向端面の軸方向外側に突設されている。第2内輪34は、ストッパ23と第2内輪34との間に配設された皿ばね36によって、軸方向端面がストッパ22に当接するように軸方向の他方側(図2左側)に付勢されており、入力軌道面35はストッパ23側に向かうにつれて縮径する。
The second
第2外輪39は、第2内輪34と共に入力軸4の動力を駆動歯車8aに伝達するための機能を担う部材であり、中心軸O回りの単葉回転双曲面をなす出力軌道面40が内周面に形成されている。第2外輪39は、第2内輪34と相対回転可能かつ軸方向に相対移動可能に構成されている。第2外輪39は、ストッパ23の外周面に形成されたインロー部23aに内周面41が嵌合し、ストッパ23の径方向外側に形成された鍔部23b(移動規制部)及びストッパ22によって、所定量を超える軸方向の移動が規制される。ストッパ22,23は、入力軌道面35及び出力軌道面40に第2コロ37が係合して捻じ込まれたときに、一定位置で第2内輪34及び第2外輪39の軸方向移動を停止させ、一定以上のトルクがかからないようにするトルクリミッタの機能と、第2コロ37の抜け出しを防止する機能とを有する。
The second
第2外輪39は、第1外輪29との間に配設されたコイルスプリング33によって、軸方向端面42が鍔部23bに当接するように軸方向の一方側(図2右側)に付勢されている。コイルスプリング33は、入力軌道面35及び出力軌道面40の間隔を広げるように第2外輪39を軸方向に付勢するための部材である。
The second
入力軸4は軸方向にカムシャフト50が貫設されている。カムシャフト50は、駆動装置60(図1参照)によって軸方向に移動されることにより、外周に形成されたカム部51によってピン61,62を入力軸4の外周に出没させるための部材である。ピン61,62は入力軸4の径方向に貫設される部材であり、カム部51によって押し上げられて入力軸4の外周に先端が突出すると、第1内輪24及び第2内輪34の内周面に形成された傾斜面24b,34bに先端が押し付けられる。第1内輪24及び第2内輪34の傾斜面24b,34bにピン61,62が押し付けられることによる第1内輪24,第2内輪34の軸方向力は、皿ばね26,36の付勢力(軸方向力)より大きく設定されているので、皿ばね26,36の付勢力に抗して第1内輪24がストッパ21側(図2左側)に移動し、第2内輪34がストッパ23側(図2右側)に移動する。
The
図3を参照してカムシャフト50についてさらに説明する。図3(a)はカムシャフト50及びピン61〜64の位置関係を示す模式側面図であり、図3(b)はカムシャフト50の模式正面図である。なお、図3(a)ではカムシャフト50の長手方向の一部の図示を省略している。
The
図3(a)及び図3(b)に示すように、カム部51は、中心軸Oを対称軸として線対称状にカムシャフト50の外周に形成されている。カム部52,53,54,55は、他のカム部51〜55に対してそれぞれ軸方向および周方向にずれて配置されると共に、カム部51と同様に、図3(b)に示すように中心軸Oを対称軸として線対称状にカムシャフト50の外周に形成されている。カム部51はピン61,62を出没させるための部位であり、カム部52はピン63,64を出没させるための部位である。ピン61,62の出没により、駆動歯車7a,8a(図1参照)に対応して配置されたクラッチ装置20が操作され、ピン63,64の出没により、駆動歯車9a,10aに対応して配置されたクラッチ装置20が操作される。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
なお、カム部53は駆動歯車11a,12aに対応して配置されたクラッチ装置20を操作するための部位であり、カム部54は駆動歯車13a,14aに対応して配置されたクラッチ装置20を操作するための部位である。また、カム部55は駆動歯車6a(後進段)に対応して配置された第1クラッチ20を操作するための部位である。以上のようにカム部51,52,53,54,55は、他のカム部51〜55に対してそれぞれ軸方向および周方向にずれて配置されているので、カムシャフト50の軸方向移動により、各駆動歯車7a〜14aに対応して配置されたピンが、カム部51,52,53,54,55に押し上げられて一組ずつ入力軸4から突出する。
The
次に図4を参照して第1コロ27及び第2コロ37について説明する。図4(a)は第1コロ27の配置を示す入力系回転部材(第1内輪24)及び第1保持器28の斜視図であり、図4(b)は第2コロ37の配置を示す入力系回転部材(第2内輪34)及び第2保持器38の斜視図である。
Next, the
図4(a)に示すように、第1コロ27は円筒状に形成される部材であり、第1保持器28によって入力軌道面25(図2参照)と出力軌道面30との間に保持される。第1保持器28は、第1コロ27が相互に干渉することなく円滑に回転するように、互いに間隔をあけて第1コロ27を保持するための部材である。第1コロ27は、中心軸Oを含む面から一定角度α(例えば15°)傾斜して(中心軸Oに対して一定のスキュー角αに設定され)、入力軌道面25及び出力軌道面30の円周方向に複数配設され、入力軌道面25及び出力軌道面30に外周面が線状に接触(線接触)可能に配置される。
As shown in FIG. 4A, the
図4(b)に示すように、第2コロ37は円筒状に形成される部材であり、第2保持器38によって入力軌道面35(図2参照)と出力軌道面40との間に保持される。第2保持器38は、第2コロ37が相互に干渉することなく円滑に回転するように、互いに間隔をあけて第2コロ37を保持するための部材である。第2コロ37は、中心軸Oを含む面から一定角度α(例えば15°)傾斜して(スキュー角α)、入力軌道面35及び出力軌道面40の円周方向に複数配設され、入力軌道面35及び出力軌道面40に外周面が線状に接触可能に配置される。
As shown in FIG. 4B, the
図2に戻って説明する。駆動歯車7a,8aは、第1外輪29、第2外輪39に伝達された動力を、係合する被動歯車7b,8b(図1参照)にそれぞれ伝達するための部材であり、第1外輪29、第2外輪39と一体に形成または結合されると共に、外周面に複数の歯を有し、その歯すじが中心軸Oに対して非平行となるように形成されている。被動歯車7b,8bも同様に外周面に複数の歯を有し、その歯すじが中心軸Oに対して非平行となるように形成されている。本実施の形態では、駆動歯車7a,8a及び被動歯車7b,8bは、互いに係合する一対のヘリカルギヤとして形成されている。
Returning to FIG. The drive gears 7a and 8a are members for transmitting the power transmitted to the first
ストッパ21,22及び鍔部21bの間隔は、皿ばね26及びコイルスプリング33の付勢力によって第1内輪24の軸方向端面がストッパ22に当接されると共に第1外輪29の軸方向端面が鍔部21bに当接される場合に、入力軌道面25又は出力軌道面30の少なくとも一方に第1コロ27の外周面が接触しないように設定されている。この場合は入力軌道面25及び出力軌道面30に第1コロ27は係合不能となる。これに対し、カムシャフト50を軸方向の一方側(図2右側)に移動させて皿ばね26の付勢力に抗して第1内輪24をストッパ21側に移動させた場合には、入力軌道面25及び出力軌道面30の間隔が狭くなり、入力軌道面25及び出力軌道面30に第1コロ27が線状に接触するように設定されている。
The distance between the
また、ストッパ22,23及び鍔部23bの間隔は、皿ばね36及びコイルスプリング33の付勢力によって第2内輪34の軸方向端面がストッパ22に当接されると共に第2外輪39の軸方向端面が鍔部23bに当接される場合に、入力軌道面35又は出力軌道面40の少なくとも一方に第2コロ37の外周面が接触しないように設定されている。この場合は入力軌道面35及び出力軌道面40に第2コロ37は係合不能となる。これに対し、カムシャフト50を軸方向の一方側(図2右側)に移動させて皿ばね36の付勢力に抗して第2内輪をストッパ23側に移動させた場合には、入力軌道面35及び出力軌道面40の間隔が狭くなり、入力軌道面35及び出力軌道面40に第2コロ37が線状に接触するように設定されている。
The distance between the
以上のように構成される変速機1について、図5から図7を参照してその動作を説明する。図5(a)はカムシャフト50を軸方向に移動させたクラッチ装置20の片側断面図であり、図5(b)は第1コロ27が係合状態にあるクラッチ装置20の片側断面図であり、図6(a)は入力軌道面25及び出力軌道面30の展開図であり、図6(b)は第1コロ27が係合状態にある入力軌道面25及び出力軌道面30の模式図である。図7(a)はカムシャフト50を軸方向に移動させたクラッチ装置20の片側断面図であり、図7(b)は第2コロ37が係合状態にあるクラッチ装置20の片側断面図である。なお、図6(a)及び図6(b)では、第1内輪24のトルクによって回転した第1コロ27及び第1外輪29を、第1コロ27´及び第1外輪29´(二点鎖線)によって図示している。
The operation of the transmission 1 configured as described above will be described with reference to FIGS. 5A is a half sectional view of the
図5(a)に示すように、第1速走行時は、メインクラッチ3(図1参照)を接続した状態でカムシャフト50を軸方向の一方側(図5(a)右側)に移動させ、カム部51によりピン61を押し上げ、ピン61により傾斜面24bを押し第1内輪24をストッパ21側に移動させる。これにより入力軌道面25及び出力軌道面30の間隔が狭くなり、入力軌道面25及び出力軌道面30に第1コロ27が線状に接触する。入力軸4の回転駆動によって第1内輪24が一方向(図4(a)及び図6(a)矢印Ri方向)に回転すると、図6(b)に示すように第1コロ27が自転しながら(図4(b)時計回り)入力軌道面25を公転する。第1コロ27の回転によって第1コロ27及び出力軌道面30が径方向(図6(b)上下方向)に変位(l及びL)し、出力軌道面30は、それらの変位によって径方向に弾性変形しながら矢印K方向(図6(a)参照)へ移動する。
As shown in FIG. 5A, when traveling at the first speed, the
その結果、第1外輪29は、図6(a)に示す矢印Ro方向へ回転すると共に、軸方向における矢印C方向(入力軌道面25と出力軌道面30との間隔(以下「軌道間隔」と称す)を狭める方向)へ相対移動する。軸方向における第1内輪24の移動はストッパ21及びピン61によって規制されているので、図5(b)に示すように、第1外輪29が、コイルスプリング33の付勢力に抗して軌道間隔を狭める方向(図5(b)右側)に移動する。これにより、入力軌道面25及び出力軌道面30に第1コロ27が係合し第1内輪24から第1外輪29に動力が伝達される。
As a result, the first
その結果、入力軸4の回転動力が駆動歯車7aに伝達され、駆動歯車7aと噛み合う被動歯車7b(図1参照)が回転する。他の駆動歯車8a〜14aは、各クラッチ装置20の入力軌道面25及び出力軌道面30に第1コロ27又は第2コロ37が係合できないので、入力軸4を空転する。これにより出力軸5の回転速度α1は、歯車対7の変速比に応じた速度となる。
As a result, the rotational power of the
なお、軸方向における第1外輪29の相対移動が所定の位置(ストッパ21の位置)で規制されると、それ以上は軸方向の軌道間隔は縮まらなく、第1外輪29の径方向の弾性変形が生じるので、その軌道間隔で伝達可能なトルク(所定値)より大きなトルクを伝達できなくなる。その結果、第1内輪24及び第1外輪29は所定値より大きなトルクで相対回転が可能となる。即ち、クラッチ装置20はトルクリミッタとしての機能を発揮する。
When the relative movement of the first
次に、図7(a)に示すように第1速走行の状態から第2速へシフトアップするときには、メインクラッチ3(図1参照)を接続した状態でカムシャフト50を軸方向の一方側(図7(a)右側)に移動させ、カム部51によりピン61に代えてピン62を押し上げ、ピン62により傾斜面34bを押し第2内輪34をストッパ23側に移動させる。これにより入力軌道面35及び出力軌道面40の間隔が狭くなり、入力軌道面35及び出力軌道面40に第2コロ37が線状に接触する。入力軸4の回転駆動によって第2内輪34が一方向(図4(b)矢印Ri方向)に回転すると、第2コロ37が自転しながら入力軌道面35を公転する。第2コロ37の回転によって第2コロ37及び出力軌道面40が径方向(図7(a)上下方向)に変位し、出力軌道面40は、それらの変位によって径方向に弾性変形しながらストッパ22側の軸方向へ移動する。
Next, as shown in FIG. 7A, when shifting up from the first speed traveling state to the second speed, the
その結果、第2外輪39は第2内輪34の回りを回転すると共に、入力軌道面35と出力軌道面40との間隔(軌道間隔)を狭める方向へ相対移動する。軸方向における第2内輪34の移動はストッパ23及びピン62によって規制されているので、図7(b)に示すように、第2外輪39が、コイルスプリング33の付勢力に抗して軌道間隔を狭める方向(図7(b)左側)に移動する。これにより、入力軌道面35及び出力軌道面40に第2コロ37が係合し第2内輪34から第2外輪39に動力が伝達される。その結果、入力軸4の回転動力が駆動歯車8aに伝達され、駆動歯車8aと噛み合う被動歯車8b(図1参照)が回転する。第2速の被動歯車8bの回転速度α2は、第1速の被動歯車7bの回転速度α1より速いため、出力軸5は歯車対8の変速比に応じた回転速度α2(>α1)で回転する。
As a result, the second
一方、第1速の歯車対7では、クラッチ装置20の第1外輪29に対して第1内輪24が反対方向(図4(a)反矢印Ri方向)に相対回転することになり、第1コロ27の回転による引き離し力(軌道間隔を広げる方向へ動かす力)により、第1内輪24及び第1外輪29は軸方向において互いに離れる方向に相対移動する。皿ばね26及びコイルスプリング33の付勢力は、第1外輪29及び第1内輪24の軸方向の相対移動を補助する。これにより、入力軌道面25及び出力軌道面30と第1コロ27との係合が解除され、第1内輪24及び第1外輪29は相対回転(自由回転)が可能となるので、駆動歯車7aは入力軸4を空転する。他の歯車対9〜14(3速〜8速)においてもクラッチ装置20の切換により同様に変速できる。
On the other hand, in the first speed gear pair 7, the first
以上説明したようにクラッチ装置20は、シフトアップのときに入力軌道面35及び出力軌道面40と第2コロ37との係合が解除された状態から係合する状態に切り換えられると、第2内輪34及び第2外輪39は径方向に弾性変形しながら、入力軌道面35と出力軌道面40との間隔が小さくなる方向へ軸方向に相対移動する。その結果、入力軌道面35及び出力軌道面40に第2コロ37が係合する。第2内輪34及び第2外輪39が径方向に弾性変形することにより、変速比の変化に伴う入力回転数の変化を緩和させることができるので、入力回転数の変化に伴うイナーシャトルクによる変速のショックを抑制できる。
As described above, when the
また、第1速から第2速にシフトアップされて歯車対8から動力が伝達されると、シフトアップ前と比較して出力軸5の回転数が増加する。その結果、シフトアップ前に動力が伝達されていた歯車対7におけるクラッチ装置20では第1内輪24に対して第1外輪29が相対回転する(第1外輪29が第1内輪24に対して駆動側となる)。これにより歯車対7におけるクラッチ装置20では、ワンウェイクラッチの作用により、動力の伝達が遮断される。歯車対7,8が二重に噛み合うことが防止され、歯車対8から動力が出力軸5に伝達される。このようにカムシャフト50を軸方向に移動させるだけで、クラッチ装置20の動力伝達の切換を行うことができるので、変速機1の切換手段(切換機構)を簡素化できる。さらに入力軸4にカムシャフト50が内設されるので変速機1をコンパクトにできる。
Further, when the power is transmitted from the gear pair 8 by shifting up from the first speed to the second speed, the rotation speed of the
また、メインクラッチ3(図1参照)を接続したままカムシャフト50を軸方向に移動させるだけで変速(シフトアップ)を行うことができるので、トルク伝達が遮断される時間をなくすことができ、変速時の駆動力抜け(所謂トルク切れ)を運転者に感じさせることがなく減速感を抑制できる。
Further, since shifting (shifting up) can be performed simply by moving the
なお、入力軌道面25及び出力軌道面29と第1コロ27との係合が解除された状態では(図7(b)参照)、カムシャフト50は軸方向に移動されてピン61による傾斜面24bの押し付けが解除されているので、皿ばね26及びコイルスプリング33の付勢力によって、第1内輪24がストッパ22側に第1外輪29がストッパ21側にそれぞれ移動される。入力軌道面25又は出力軌道面30の少なくとも一方に第1コロ27が接触しなくなるので、第1コロ27は入力軌道面25及び出力軌道面30に係合不能となる。その結果、第1内輪24から第1外輪29への動力の伝達を遮断することができる。
When the engagement between the
また、クラッチ装置20は、入力軌道面25及び出力軌道面30と第1コロ27との係合が解除された状態において第1外輪29の内周面31と嵌合するインロー部21aを備えている。インロー部21aは、入力軌道面25及び出力軌道面30と第1コロ27とが係合するときに生じる第1コロ27の転動を許容する径方向隙間を、第1外輪29の内周面31との間に有している。この径方向隙間により、入力軌道面25及び出力軌道面30と第1コロ27との係合がインロー部21aによって妨げられることを抑制できる。さらに、入力軌道面25及び出力軌道面30と第1コロ27との係合が解除された状態において、インロー部21aにより第1外輪29の径方向の移動が規制されるので、入力軸4に対して駆動歯車7aが空転する状態にあるときに、車両の振動やフリクション等によって生じる異音(ガタつき)を防止できる。また、インロー部23aにより第2外輪39における異音(ガタつき)も同様に防止できる。
In addition, the
また、入力軌道面25及び出力軌道面30と第1コロ27との係合が解除された状態で、鍔部21bにより第1外輪29の軸方向の一方側への移動が規制され、コイルスプリング33により鍔部21bに向かう軸方向の付勢力が第1外輪29に付与される。これにより、入力軌道面25及び出力軌道面35と第1コロ27との係合が解除された状態で、第1外輪29の軸方向端面と鍔部21bとが当接することにより第1外輪29の軸方向の移動が規制されるので、入力軸4に対して駆動歯車7aが空転する状態にあるときに、クラッチ装置20(第1コロ27)を非係合状態に保つことができる。
Further, in a state where the engagement between the
その結果、カムシャフト50等のシフト系部材や駆動装置60等の制御系が故障した場合もフェールセーフ機能を有し、歯車対7〜14の内の複数が同時に係合する二重噛み合いを防止できる。また、制御系に電気信号を入力しなくても、コイルスプリング33によって、トルクが伝達される歯車対以外のクラッチ装置20(第1コロ27)を非係合状態に保つことができるので、電力消費量を抑えられると共に装置構成を簡素化でき、さらにフリクションを小さくできる。
As a result, even when a shift system member such as the
次に図8を参照して、歯車対7,8の回転方向とクラッチ装置20に作用する軸方向力(スラスト)について説明する。図8(a)は歯車対7の噛み合いにおける回転方向およびスラスト方向を示す模式図であり、図8(b)は歯車対8の噛み合いにおける回転方向およびスラスト方向を示す模式図である。なお、図8(a)及び図8(b)では第1外輪29及び第2外輪39の外周面に形成された駆動歯車7a,8aと、それに係合する被動歯車7b,8bとを図示し、第1内輪24及び第2内輪34、第1コロ27及び第2コロ37等の図示を省略すると共に、駆動歯車7a,8a及び被動歯車7b,8bにそれぞれ形成された歯7a1,8a1,7b1,8b1の一部の図示を省略している。
Next, the rotational direction of the gear pairs 7 and 8 and the axial force (thrust) acting on the
第1速から第2速へシフトアップをするときには、入力軌道面35(図7(a)参照)及び出力軌道面40に第2コロ37を線状に接触させた状態で、図8(b)に示すように、入力軸4を一方向(図8(b)矢印Ri方向)に相対回転させると、前述のように入力軌道面30及び出力軌道面40に第2コロ37が係合し第2内輪34から第2外輪39に動力が伝達される(矢印Roは第2外輪39の回転方向)。第2外輪39に伝達された動力によって駆動歯車8aが駆動されると(回転方向は矢印Ro方向)、被動歯車8b及び出力軸5に回転が伝達されると共に(回転方向は矢印Rt方向)、駆動歯車8a及び被動歯車8bに、それぞれ一定方向(図8(b)矢印A方向及び矢印P方向)の軸方向力が発生する。駆動歯車8a及び被動歯車8bの歯すじの方向は、駆動歯車8aに作用する軸方向力の向き(図8(b)矢印A方向)が、入力軌道面35及び出力軌道面40の間隔を狭めるときの軸方向における第2外輪39の移動方向(図8(b)矢印A方向)と同一になるように設定されている。
When shifting up from the first speed to the second speed, the
ここで、入力軌道面35及び出力軌道面40と第2コロ37とに生じる摩擦力の軸方向分力は、入力軌道面35及び出力軌道面40に第2コロ37が係合するときの第2内輪34及び第2外輪39の軸方向の引き寄せ力を抑制し、第2内輪34から第2外輪39へ所定のトルクを伝達できない原因となる。これに対しクラッチ装置20によれば、第2コロ37の回転による入力軌道面35及び出力軌道面40の引き寄せ力に加え、被動歯車8bの反力による軸方向力によって、第2外輪39は、入力軌道面35及び出力軌道面40の間隔を狭めるように軸方向への移動が促進される。その結果、第2内輪34及び第2外輪39の軸方向の引き寄せ力を増加させることができるので、クラッチ装置20は所定のトルクを確実に伝達できる。
Here, the axial component of the frictional force generated on the
一方、入力軌道面35及び出力軌道面40に第2コロ37が係合した第2速の走行状態においては、第1速の歯車対7では、被動歯車7bが駆動側、駆動歯車7aが被動側となる。この場合には、図8(a)に示すように、駆動歯車7a及び被動歯車7bにそれぞれ反対方向(図8(a)矢印A方向および矢印P方向)の軸方向力が発生する。この軸方向力は、被動歯車7bが駆動側、駆動歯車7aが被動側となると同時に働くので、第1コロ27の回転による第1内輪24及び第1外輪29の引き離し力より第1外輪29に早く作用する。その結果、入力軌道面25と出力軌道面30との軌道間隔を早く広げることができるので、入力軌道面25及び出力軌道面30と第1コロ27との係合解除を素早く行うことができる。
On the other hand, in the second speed traveling state in which the
また、第1内輪24及び第1外輪29が相対回転(自由回転)をするときには、第1コロ27の回転による入力軌道面25及び出力軌道面30の引き離し力に加え、駆動歯車7a及び被動歯車7bによる反対方向(図8(a)矢印A方向)の軸方向力が第1外輪29に働く。その結果、第1コロ27の回転による引き離し力によって第1内輪24及び第1外輪29が離れる以上に、駆動歯車7aに働く軸方向力によって入力軌道面25及び出力軌道面30の間隔を広げることができる。これにより第1内輪24及び第1外輪29が相対回転(自由回転)をするときのトルクを減少できる。
When the first
次に、図8(b)を参照して、駆動歯車8a及び被動歯車8bの歯面同士の摩擦について検討する。駆動歯車8aを一方向(図8(b)矢印Ro方向)に回転した場合には、被動歯車8bの反力によって駆動歯車8aの歯面に、軸直角平面における円周力Nが作用する。一方、被動歯車8bの歯面にも、軸直角平面における円周力Nが作用する。円周力Nは、中心軸Oと垂直方向の接線力F及び中心軸Oと平行方向の軸方向力Sに分解される。駆動歯車8aのねじれ角をβとすれば、軸方向力Sは式(1)で表される。
Next, referring to FIG. 8B, the friction between the tooth surfaces of the
S=N・sinβ …式(1)
また、駆動歯車8a及び被動歯車8bの歯面同士の摩擦係数をμとすれば、駆動歯車8bの歯面による摩擦力の軸方向分力S´は式(2)で表される。
S = N · sin β Formula (1)
Further, if the friction coefficient between the tooth surfaces of the
S´=μN・cosβ …式(2)
ここで、入力軌道面35及び出力軌道面40の間隔を狭めるように第2外輪39を軸方向(図8(b)矢印A方向)へ移動させるには、被動歯車8bに対して駆動歯車8aを軸方向(図8(b)矢印A方向)に移動させることが必要である。そのためには摩擦力の軸方向分力S´の絶対値より軸方向力Sの絶対値が大きいこと、即ち式(3)が成立することが必要である。なお、S>0,S´>0なので、式(3)では絶対値記号を省略する。
S ′ = μN · cos β Formula (2)
Here, in order to move the second
S−S´>0 …式(3)
式(3)に式(1)及び式(2)を代入して解くと、式(4)が導かれる。
S-S '> 0 ... Formula (3)
When the equations (1) and (2) are substituted into the equation (3) and solved, the equation (4) is derived.
μ<tanβ …式(4)
式(4)に示すように駆動歯車8a及び被動歯車8bの歯面同士の摩擦係数μと駆動歯車8aのねじれ角βとを設定すれば、被動歯車8bに対して駆動歯車8aを軸方向(図8(b)矢印A方向)に移動させることができる。それに伴い入力軌道面35及び出力軌道面40の間隔を狭めるように第2外輪39を軸方向(図8(b)矢印A方向)へ移動させることができるので、駆動歯車8a及び被動歯車8bの歯面同士の摩擦によって、第2内輪34及び第2外輪39の軸方向の引き寄せ力が抑制されることを防止できる。これによりクラッチ装置20は所定のトルクを確実に伝達できる。
μ <tan β Formula (4)
If the friction coefficient μ between the tooth surfaces of the
また、駆動歯車8a及び被動歯車8bはヘリカルギヤによって構成されているので、同じ大きさの平歯車に比べて強度を大きくできると共に、静かに回転動力を伝達できる。また、高速回転を伝達可能であると共に、駆動歯車8a及び被動歯車8bの歯数の組み合わせに制限がなく自在性に優れる。
Further, since the
次に図9及び図10を参照して第2実施の形態について説明する。第1実施の形態では、カムシャフト50によりピン61,62の突出量を小さくすることによってクラッチ装置20を係合不能にする場合について説明した。これに対し第2実施の形態では、カムシャフト150によりピン161,162の入力軸4からの突出量を大きくすることによってクラッチ装置120を係合不能にする場合について説明する。なお、第1実施の形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, the case where the
ここで、図9(a)は第2実施の形態における変速機を構成するクラッチ装置120の片側断面図であり、図9(b)はカムシャフト150を軸方向に移動させたクラッチ装置120の片側断面図であり、図9(c)は第1コロ27が係合状態にあるクラッチ装置120の片側断面図である。また、図10(a)はカムシャフト150を軸方向に移動させたクラッチ装置120の片側断面図であり、図10(b)は第2コロ37が係合状態にあるクラッチ装置120の片側断面図であり、図10(c)は第1コロ27の係合が解除された状態にあるクラッチ装置120の片側断面図である。
Here, FIG. 9A is a sectional side view of the
図9(a)に示すようにクラッチ装置120は、入力軸4の動力の伝達を遮断するときには、カムシャフト150のカム部151,162によりピン161,162を入力軸4から突出させ、第1内輪124及び第2内輪134に形成された傾斜面124b,134bにピン161,162を押し付ける。これにより第1内輪124及び第2内輪134が軸方向内側に移動し、第1内輪124及び第2内輪134がストッパ22に当接する。これにより軌道間隔が確保され第1コロ27及び第2コロ37は係合不能となるので、入力軸4の動力の伝達が遮断される。
As shown in FIG. 9A, when the transmission of the power of the
図9(b)に示すように第1速で走行するときには、カムシャフト150を軸方向の一方側(図9左側)に移動させることによりピン161の入力軸4からの突出量を小さくする一方、ピン162の入力軸4からの突出を維持する。これにより第1内輪124の規制が解除されるので、皿ばね126により第1内輪124はストッパ21側に移動する。その結果、第1内輪124及び第1外輪29の軌道間隔が狭くなり、第1コロ27は係合可能な状態となる。
As shown in FIG. 9B, when traveling at the first speed, the
第1コロ27が回転することにより、図9(c)に示すように、さらに第1内輪124及び第1外輪29の軌道間隔が狭くなり、第1コロ27が第1内輪124及び第1外輪29に係合する。その結果、入力軸4の回転動力が第1外輪29及び駆動歯車7aに伝達され、歯車対7(図1参照)の噛み合いにより出力軸5が回転する。
By rotating the
図10(a)に示すように第2速で走行するときには、カムシャフト150を軸方向の一方側(図10左側)に移動させることによりピン161を入力軸4から突出させる一方、ピン162の入力軸4からの突出量を小さくする。これにより第2内輪134の規制が解除されるので、皿ばね136により第2内輪134はストッパ23側に移動する。その結果、第2内輪134及び第2外輪39の軌道間隔が狭くなり、第2コロ37は係合可能な状態となる。
When traveling at the second speed as shown in FIG. 10A, the
第2コロ37が回転することにより、図10(b)に示すように、さらに第2内輪134及び第2外輪39の軌道間隔が狭くなり、第2コロ37が第2内輪134及び第2外輪39に係合する。その結果、入力軸4の回転動力が第2外輪39及び駆動歯車8aに伝達され、歯車対8(図1参照)の噛み合いにより出力軸5が回転する。
By rotating the
第2コロ37の係合によって第2外輪39がストッパ22側に移動することによりコイルスプリング33が圧縮される。そのコイルスプリング33の反力および第1内輪124に対する第1外輪29の相対回転によって、図10(c)に示すように第2外輪39が軸方向の一方側(図10左側)に移動される。これにより軌道間隔が確保され第1コロ27及び第2コロ37は係合不能となる。以上説明した第2実施の形態によれば、第1実施の形態と同様の作用効果を実現できる。
When the second
また、第1内輪124及び第1外輪29(第2内輪134及び第2外輪39)と第1コロ27(第2コロ37)とが係合可能となる方向に、第1内輪124及び第2内輪134が皿ばね126,136(弾性部材)により付勢されている。これにより、クラッチ装置120を係合させ易くできる。一方、第1内輪124や第2内輪134を、カムシャフト150の軸方向移動によって皿ばね126,136の付勢力に抗して軸方向に移動させることにより、第1コロ27や第2コロ37の係合を解除できる。その結果、クラッチ装置120の係合を確実に解除させることができる。なお、第1内輪124及び第2内輪134を軸方向に付勢する弾性部材は皿ばね126,136に限られるものではなく、コイルスプリング等の他の弾性部材を用いることは当然可能である。
In addition, the first
次に図11を参照して第3実施の形態について説明する。第1及び第2実施の形態では、入力軸4に内設されたカムシャフト50,150の軸方向移動によりクラッチ装置20,120の係合および係合解除を行う場合について説明した。これに対し第3実施の形態では、入力軸4の径方向外側に配置されたシフトフォーク250の軸方向移動によりクラッチ装置220の係合および係合解除を行う場合について説明する。なお、第1実施の形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図11(a)は第3実施の形態における変速機を構成するクラッチ装置220の片側断面図であり、図11(b)は第1コロ27が係合状態にあるクラッチ装置220の片側断面図であり、図11(c)は第2コロ37が係合状態にあるクラッチ装置220の片側断面図である。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In the first and second embodiments, the case where the
図11(a)に示すようにクラッチ装置220は、第1内輪224と第2内輪234とが隣り合う位置にシフトフォーク250が配設されている。シフトフォーク250は第1内輪224及び第2内輪234を入力軸4に沿って軸方向に移動させるための部材であり、基部がシャフト部251に固定されている。シャフト部251は、入力軸4と平行に配設される軸状部材であり、駆動装置(図示せず)により軸方向に移動されることによりシフトフォーク250が入力軸4に沿って移動する。なお、駆動装置(図示せず)とシャフト部251との間には、シャフト部251の移動方向にシフトフォーク250を付勢する弾性部材(図示せず)が介設されている。
As shown in FIG. 11A, in the
入力軸4の動力の伝達を遮断するときには、シフトフォーク250は中立位置にある。これにより第1内輪224及び第2内輪234は、皿ばね226,236により付勢され軸方向内側端面が互いに当接する。これにより軌道間隔が確保され第1コロ27及び第2コロ37は係合不能となるので、入力軸4の動力の伝達が遮断される。
When the transmission of power from the
図11(b)に示すように第1速で走行するときには、シフトフォーク250を軸方向の一方側(図11左側)に移動させる。これにより第1内輪224は皿ばね226による付勢力に抗してストッパ21側(駆動歯車7a側)に移動する。その結果、第1内輪224及び第1外輪29の軌道間隔が狭くなり、第1コロ27は係合可能な状態となる。
As shown in FIG. 11B, when traveling at the first speed, the
第1コロ27が回転することにより、第1内輪224及び第1外輪29の軌道間隔がさらに狭くなる。また、第1内輪224は弾性部材(図示せず)によりシャフト部251の移動方向(図11左側)に付勢されているので、軌道間隔が漸次小さくなり、ついに第1コロ27が第1内輪224及び第1外輪29に係合する。その結果、入力軸4の回転動力が第1外輪29及び駆動歯車7aに伝達され、歯車対7(図1参照)の噛み合いにより出力軸5が回転する。
As the
図11(c)に示すように第2速で走行するときには、シフトフォーク250を軸方向の他方側(図11右側)に移動させる。これにより第2内輪234は皿ばね236による付勢力に抗してストッパ23側(駆動歯車8a側)に移動する。その結果、第2内輪234及び第2外輪39の軌道間隔が狭くなり、第2コロ37は係合可能な状態となる。
As shown in FIG. 11C, when traveling at the second speed, the
第2コロ37が回転することにより、第2内輪224及び第2外輪39の軌道間隔がさらに狭くなる。また、第2内輪234は弾性部材(図示せず)によりシャフト部251の移動方向(図11右側)に付勢されているので、軌道間隔が漸次小さくなり、ついに第2コロ37が第2内輪234及び第2外輪39に係合する。その結果、入力軸4の回転動力が第2外輪39及び駆動歯車8aに伝達され、歯車対8(図1参照)の噛み合いにより出力軸5が回転する。
By rotating the
一方、第1内輪224は、シフトフォーク250が軸方向の他方側(図11右側)に移動することにより、皿ばね226の付勢力および第1内輪224に対する第1外輪29の相対回転によって、軸方向の他方側(図11右側)に移動する。これにより軌道間隔が確保され、第1コロ27は第1内輪224及び第1外輪29に係合不能となる。以上説明した第3実施の形態によれば、入力軸4の径方向外側に配設されたシフトフォーク250によりクラッチ220の係合および係合解除の切換を行うので、変速機の構造を簡素化できる。
On the other hand, when the
次に図12を参照して第4実施の形態を説明する。第1実施の形態から第3実施の形態では、駆動歯車7a〜14aがクラッチ装置20,120,220で支持される場合について説明した。これに対し第4実施の形態では被動歯車7b〜14bがクラッチ装置20で支持される場合について説明する。なお、第1実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the first to third embodiments, the case where the drive gears 7a to 14a are supported by the
図12(a)は第4実施の形態における変速機301を模式的に示すスケルトン図であり、図12(b)は歯車対8の噛み合いにおける回転方向およびスラスト方向を示す模式図である。なお、図12(a)では変速機を構成する他の歯車対9〜14等の図示を省略し、図12(b)では第2内輪34及び第2コロ37等の図示を省略すると共に、駆動歯車8a及び被動歯車8bにそれぞれ形成された歯8a2,8b2の一部の図示を省略する。
FIG. 12A is a skeleton diagram schematically showing the
図12(a)に示すように変速機301は、一対の入力軸304及び出力軸305に配置される複数の歯車対7,8を有しており、被動歯車7b,8bは、クラッチ装置20の入力系回転部材としての第1外輪29(図2参照)及び第2外輪39に連結されている。出力軸305はカムシャフト50が内設され、カムシャフト50が軸方向に移動することによりクラッチ装置20の係合または係合解除が切り換えられるように構成されている。
As shown in FIG. 12A, the
図12(b)に示すように入力軸304及び駆動歯車8aが矢印Rt方向に回転されると、被動歯車8bが矢印Ri方向に被動され、第2外輪39が矢印Riに回転する。第2外輪39及び出力系回転部材としての第2内輪34に第2コロ37が係合すると、出力軸305から矢印Roの回転動力が出力される。
As shown in FIG. 12B, when the
被動歯車8bが矢印Ri方向に被動されるときは、駆動歯車8a(歯8a2)の反力によって、被動歯車8b(歯8b2)の歯面に軸直角平面における円周力Nが作用する。これにより、被動歯車8b及び第2外輪39に軸方向力S(矢印P方向)が発生する。変速機301も変速機1と同様に、被動歯車8bに作用する軸方向力Sの向き(矢印P方向)が、軌道間隔を狭めるときの軸方向における第2外輪39の移動方向と同一になるように、被動歯車8b及び駆動歯車8aの歯すじのねじれ方向が設定されている。これにより、クラッチ装置20の第2内輪34及び第2外輪39と第2コロ37とに生じる摩擦力の軸方向分力に抗して、第2内輪34及び第2外輪39を軸方向に相対的に引き寄せることができる。その結果、第2コロ37の係合により所定のトルクを確実に伝達できる。
When the driven
なお、第4実施の形態のように第1外輪29や第2外輪39に被動歯車7b,8bが連結される場合には、第1外輪29及び第2外輪39の出力軌道面30,40が入力軌道面として機能し、第1内輪24及び第2内輪34の入力軌道面25,35が出力軌道面として機能する。
When the driven
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値(例えば変速段の数等の各構成の数量や寸法等)は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed. For example, the numerical values (for example, the number and size of each component such as the number of gears) given in the above embodiment are merely examples, and other numerical values can naturally be adopted.
上記実施の形態では、入力軸4,304を第1軸とし、出力軸5,305を第2軸とする変速機1,301について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、入力軸および出力軸が同軸に配置されると共に、これら入力軸および出力軸と平行にカウンタ軸が配置される変速機(所謂アウトプットリダクション)に適用することは当然可能である。この変速機(アウトプットリダクション)では、入力軸を第1軸、カウンタ軸を第2軸とすることができ、歯車対により入力軸からカウンタ軸を介して出力軸にトルクを伝達できる。
In the above-described embodiment, the
上記実施の形態では説明を省略したが、入力軸4,304及び出力軸5,305に別の歯車対を設け、その歯車対の一方の歯車を、出力軸5,305から入力される動力を入力軸4,304に伝達する一方、入力軸4,304から出力軸5,305への動力の伝達を遮断するクラッチ装置で支持するように構成できる。これにより出力軸5,305から入力軸4,304へ動力が伝達される惰性運動時には、クラッチ装置によって出力軸5,305から入力軸4,304へ動力が伝達され、出力軸5,305から入力軸4,304を駆動する状態となる。エンジン等の動力源が出力軸5,305の駆動抵抗となるため出力軸5,305を制動できるので、惰性運動時の出力量が減少することを防止するよりも、出力軸5,305の制動を優先できる。
Although not described in the above embodiment, another gear pair is provided on the
なお、この場合のクラッチ装置は、各実施の形態で説明したコロの係合により動力の伝達または遮断を切り換えるクラッチ装置を採用できる。また、スプラグ型ワンウェイクラッチやローラ型等のツーウェイクラッチ等を採用することは当然可能である。 The clutch device in this case can employ a clutch device that switches between transmission and interruption of power by engagement of the rollers described in each embodiment. Of course, it is possible to employ a two-way clutch such as a sprag type one-way clutch or a roller type.
上記実施の形態では、第1外輪29及び第2外輪39の外周に駆動歯車7a,8aや被動歯車7b,8bを設ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第1内輪24や第2内輪34の軸方向端面を軸方向に延設して、第1外輪29や第2外輪39の軸方向端面より軸方向外側に延びる延設部(図示せず)を設け、その延設部に駆動歯車7a,8aや被動歯車7b,8bを設けることは可能である。それら駆動歯車7a,8aや被動歯車7b,8bにより歯車対を形成すると共に、第1外輪29及び第2外輪39を軸方向に移動させてカムの係合または係合解除を切り換える構成とすることにより、軸方向長は大きくなるが、本実施の形態と同様の作用効果を実現できる。
In the above embodiment, the case where the driving gears 7a and 8a and the driven
上記実施の形態では、入力軌道面25,35及び出力軌道面30,40を単葉回転双曲面で形成し、円筒状の第1コロ27及び第2コロ37を採用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の形態における入力軌道面25,35、出力軌道面30,40、第1コロ27及び第2コロ37を採用することは当然可能である。他の形態としては、例えば入力軌道面25,35及び出力軌道面30,40を単葉回転双曲面で形成し第1コロ27及び第2コロ37を円錐状とするもの、入力軌道面25,35及び出力軌道面30,40を円錐状面とするもの、入力軌道面25,35又は出力軌道面30,40を円筒状としたり、第1コロ27や第2コロ37を鼓状、太鼓状や円筒状としたりするもの等が挙げられる。
In the above-described embodiment, the case where the input raceway surfaces 25 and 35 and the output raceway surfaces 30 and 40 are formed as single-leaf rotating hyperboloids and the cylindrical
なお、入力軌道面25,35及び出力軌道面30,40を、第1コロ27、第2コロ37の外周面と線接触する単葉回転双曲面または円錐状面として形成することが望ましい。軌道面の形状を単純な円錐状面とすることにより、入力軌道面25,35及び出力軌道面30,40の加工を容易にできるからである。また、軌道面を単葉回転双曲面とすることにより、軌道面を円錐状面とする場合と比較して耐久性を向上できる。即ち、スキュー角を有するコロ(第1コロ27や第2コロ37)を軌道面(単葉回転双曲面)に係合させるときには、コロの軸方向の撓み量が小さくてもコロと軌道面とを線接触させることができるので、コロ径を大きくすることができると同時に接触面積を大きくできる(線接触長さを大きくできる)からである。
Note that the input raceway surfaces 25 and 35 and the output raceway surfaces 30 and 40 are preferably formed as a single-leaf rotating hyperboloid or a conical surface in line contact with the outer peripheral surfaces of the
上記実施の形態では、歯車対6〜14を一対のヘリカルギヤ(斜歯ギヤ)で構成する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、平歯車によって歯車対6〜14を構成することは当然可能である。 In the above embodiment, the case where the gear pairs 6 to 14 are configured by a pair of helical gears (oblique gears) has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the gear pairs 6 to 14 are configured by spur gears. Is of course possible.
上記第1実施の形態では、カムシャフト50は歯車対7〜14(1速〜8速)に対応させて各カム部51〜55を設ける場合、即ち、カム部51は歯車対7,8に対応するが他の歯車対9〜14には対応しない場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、特定のカム部の軸方向位置が複数の歯車対に対応するようにカム部を設けること、例えば、カム部51が歯車対7,8に対応するだけでなく他の歯車対9〜14のいずれかに対応するようにすることは当然可能である。カム部およびピンの周方向および軸方向の位置を適宜設定すれば良いからである。
In the first embodiment, when the
上記第3実施の形態では、シャフト部251に弾性部材(図示せず)が配設されており、その弾性部材の圧縮変形によりシフトフォーク250をシャフト部251の移動方向に付勢する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、シフトフォーク250のアームを弾性部材で形成し、その弾性部材の曲げ変形によりシフトフォーク250をシャフト部251の移動方向に付勢することは当然可能である。この場合も第1内輪224及び第2内輪234を軸方向に付勢することが可能であり、第3実施の形態と同様の作用効果を実現できる。
<その他>
<手段>
技術的思想1の変速機は、一対の平行な第1軸および第2軸に配置されると共に、互いに噛み合い異なる変速比となるように設定される複数の歯車対と、それら複数の歯車対のそれぞれ一方の歯車を前記第1軸または第2軸に対して相対回転可能に支持すると共に、前記第1軸から入力される動力を前記第2軸に遮断可能に伝達する一方、前記第2軸から前記第1軸への動力の伝達を遮断するクラッチ装置とを備え、そのクラッチ装置は、前記第2軸に配置された歯車または前記第1軸に連結される入力系回転部材と、その入力系回転部材に対して軸方向に相対移動可能に構成されると共に、前記第1軸に配置された歯車または前記第2軸に連結される出力系回転部材と、その出力系回転部材の内周面または外周面の一方に形成された出力軌道面と、その出力軌道面に対向すると共に前記入力系回転部材の内周面または外周面の一方に形成された入力軌道面と、その入力軌道面と前記出力軌道面との間に介設されると共に前記入力系回転部材の中心軸に対して所定のスキュー角に設定され、前記入力軌道面および前記出力軌道面に係合して前記第1軸から前記第2軸へ動力を伝達する複数のコロと、そのコロと前記入力軌道面および前記出力軌道面との係合または係合解除を切り換える切換手段とを備えている。
技術的思想2の変速機は、技術的思想1記載の変速機において、前記入力軌道面および前記出力軌道面は、前記コロの外周面と線接触する単葉回転双曲面または円錐状面として形成されている。
技術的思想3の変速機は、技術的思想1又は2に記載の変速機において、前記クラッチ装置は、所定の変速比に設定された歯車対において、前記入力軌道面および前記出力軌道面に前記コロが係合することにより動力を伝達し、シフトアップのときには、動力が伝達されている歯車対の変速比より変速比の小さい歯車対において、前記切換手段により、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとの係合が解除された状態から前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとが係合する状態に切り換えられる。
技術的思想4の変速機は、技術的思想1から3のいずれかに記載の変速機において、前記歯車対は、前記中心軸に対して歯すじが非平行となるようにねじれ方向が設定され、そのねじれ方向は、前記歯車対の噛み合いによって前記歯車に作用する軸方向力の向きが、前記入力軌道面および前記出力軌道面の間隔を狭めて前記入力軌道面および前記出力軌道面に前記コロが係合するときの軸方向における前記入力系回転部材または前記出力系回転部材の移動の向きと同一に設定されている。
技術的思想5の変速機は、技術的思想1から4のいずれかに記載の変速機において、前記クラッチ装置は、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとの係合が解除された状態において前記歯車が連結された前記入力系回転部材または前記出力系回転部材と嵌合するインロー部を備え、そのインロー部は、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとが係合するときに生じる前記コロの転動を許容する径方向隙間を、前記入力系回転部材または前記出力系回転部材との間に有している。
技術的思想6の変速機は、技術的思想1から5のいずれかに記載の変速機において、前記クラッチ装置は、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとの係合が解除された状態で、前記歯車が連結された前記入力系回転部材または前記出力系回転部材の軸方向の一方側への移動を規制する移動規制部と、その移動規制部に向かう軸方向の付勢力を前記入力系回転部材または前記出力系回転部材に付与する付勢手段とを備えている。
技術的思想7の変速機は、技術的思想1から6のいずれかに記載の変速機において、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとが係合可能となる方向に前記入力系回転部材または前記出力系回転部材の少なくとも一方を付勢する弾性部材を備え、前記切換手段は、前記弾性部材の付勢力に抗して前記入力系回転部材または前記出力系回転部材を軸方向に移動させ、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとの係合を解除する。
技術的思想8の変速機は、技術的思想1から7のいずれかに記載の変速機において、前記切換手段は、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとが係合可能または係合不能となる軸方向位置に前記入力系回転部材または前記出力系回転部材を移動させる移動機構を備えている。
<効果>
技術的思想1記載の変速機によれば、一方を第1軸とし他方を第2軸とする一対の平行な軸に配置された互いに噛み合う複数の歯車対が、異なる変速比となるように設定される。それら複数の歯車対のそれぞれ一方の歯車が、軸に対してクラッチ装置により相対回転可能に支持される。
クラッチ装置は、第1軸から入力される動力が第2軸に遮断可能に伝達される一方、第2軸から第1軸への動力の伝達が遮断されるように構成される。入力系回転部材に対して出力系回転部材が軸方向に相対移動可能に構成され、出力系回転部材の内周面または外周面の一方に出力軌道面が形成される。その出力軌道面に対向すると共に入力系回転部材の内周面または外周面の一方に入力軌道面が形成される。その入力軌道面と出力軌道面との間に複数のコロが介設され、そのコロは、入力系回転部材の中心軸に対して所定のスキュー角に設定されているので、入力系回転部材を所定方向に回転させると、コロは入力軌道面および出力軌道面に案内されて自転しつつ中心軸の回りを公転する。
コロの回転に案内されて、入力系回転部材および出力系回転部材は径方向に弾性変形しながら、軸方向に、入力軌道面と出力軌道面との間隔が小さくなる方向へ相対移動する。その結果、入力軌道面および出力軌道面にコロが係合して、第1軸から第2軸へ動力が伝達される。入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除されていた高速段側のクラッチ装置を切換手段により係合させると、これまでトルクが伝達されていた低速段側のクラッチ装置がワンウェイクラッチとして作用し、コロの係合が自動的に解除される。そのため、変速比を変化させるときにトルク伝達が遮断される時間をなくすことができる。
ここで、切換手段により係合解除状態から係合状態に切り換えられると、入力系回転部材および出力系回転部材は径方向に弾性変形しながら、入力軌道面と出力軌道面との間隔が小さくなる方向へ軸方向に相対移動し、入力軌道面および出力軌道面にコロが係合する。入力系回転部材および出力系回転部材が径方向に弾性変形することにより、変速比の変化に伴う入力回転数の変化を緩和させることができるので、入力回転数の変化に伴うイナーシャトルクによる変速のショックを抑制できる。従って、トルク伝達が遮断される時間をなくしつつ変速のショックを抑制できる効果がある。
技術的思想2記載の変速機によれば、入力軌道面および出力軌道面は、コロの外周面と線接触する単葉回転双曲面または円錐状面として形成されている。入力軌道面および出力軌道面の形状を単純な円錐状面とすることにより、技術的思想1の効果に加え、加工を容易にできる効果がある。また、入力軌道面および出力軌道面を単葉回転双曲面とすることにより、軌道面を円錐状面とする場合と比較して、スキュー角を有するコロと軌道面とを線接触させ易く、接触面積を大きくできるので、耐久性を向上できる効果がある。
技術的思想3記載の変速機によれば、所定の変速比に設定された歯車対において、クラッチ装置により入力軌道面および出力軌道面にコロが係合されることによって動力が伝達される。シフトアップのときには、動力が伝達されている歯車対の変速比より変速比の小さい歯車対において、切換手段により、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除された状態から入力軌道面および出力軌道面とコロとが係合する状態に切り換えられる。シフトアップされて変速比の小さい歯車対から動力が伝達されると、シフトアップ前と比較して第2軸の回転数が増加する。その結果、シフトアップ前に動力が伝達されていた歯車対におけるクラッチ装置では入力系回転部材に対して出力系回転部材が相対回転するので、ワンウェイクラッチとして作用し、自動的にそのクラッチ装置による動力の伝達が遮断される。これにより、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除された状態から入力軌道面および出力軌道面とコロとが係合する状態に、切換手段によって切り換えられることにより変速できる。その結果、技術的思想1又は2の効果に加え、シフトアップのときにトルク伝達が遮断される時間をなくすことができる効果がある。
技術的思想4記載の変速機によれば、歯車対は、中心軸に対して歯すじが非平行となるようにねじれ方向が設定され、そのねじれ方向は、歯車対の噛み合いによって歯車に作用する軸方向力の向きが、入力軌道面および出力軌道面の間隔を狭めて入力軌道面および出力軌道面にコロが係合するときの軸方向における入力系回転部材または出力系回転部材の移動の向きと同一に設定されている。
ここで、入力軌道面および出力軌道面にコロが係合するときには、入力軌道面および出力軌道面とコロとに生じる摩擦力の軸方向分力によって、入力系回転部材および出力系回転部材の軸方向の引き寄せ力が抑制される。この軸方向分力が大きくなると、入力軌道面および出力軌道面の間隔を十分に狭くすることができず、所定のトルクを伝達できなくなることがある。
これに対し、歯車対の歯すじのねじれ方向が、入力軌道面および出力軌道面の間隔を狭めて入力軌道面および出力軌道面にコロが係合するときの軸方向における入力系回転部材または出力系回転部材の移動の向きと同一に設定されることにより、入力軌道面および出力軌道面にコロが係合して動力が伝達されると、歯車の反力によって、入力系回転部材または出力系回転部材は、入力軌道面および出力軌道面の間隔を狭めるように軸方向への移動が促進される。これにより入力系回転部材および出力系回転部材の軸方向の引き寄せ力を増加させることができ、技術的思想1から3のいずれかの効果に加え、所定のトルクを確実に伝達できる効果がある。
技術的思想5記載の変速機によれば、クラッチ装置は、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除された状態において歯車が連結された入力系回転部材または出力系回転部材と嵌合するインロー部を備えている。インロー部は、入力軌道面および出力軌道面とコロとが係合するときに生じるコロの転動を許容する径方向隙間を、入力系回転部材または出力系回転部材との間に有しているので、インロー部により入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が妨げられることを抑制できる。また、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除された状態において、入力系回転部材または出力系回転部材の径方向の移動が規制されるので、技術的思想1から4のいずれかの効果に加え、クラッチ装置に対して歯車が相対回転するときに生じる異音を防止できる効果がある。
技術的思想6記載の変速機によれば、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除された状態で、歯車が連結された入力系回転部材または出力系回転部材の軸方向の一方側への移動が移動規制部により規制され、付勢手段により移動規制部に向かう軸方向の付勢力が入力系回転部材または出力系回転部材に付与される。これにより、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除された状態では、入力系回転部材または出力系回転部材の軸方向の移動が規制され、クラッチ装置を非係合状態に保つことができる。
これにより、技術的思想1から5のいずれかの効果に加え、シフト系部材や制御系が故障した場合もフェールセーフ機能を有し、複数の歯車対が同時に係合する二重噛み合いを防止できる効果がある。また、トルクが伝達される歯車対以外のクラッチ装置は、電気信号を入力しなくても非係合状態に保たれるので、電力消費量を抑えられると共に、フリクションを小さくできる効果がある。
技術的思想7記載の変速機によれば、入力軌道面および出力軌道面とコロとが係合可能となる方向に、入力系回転部材または出力系回転部材の少なくとも一方が弾性部材により付勢される。これにより、技術的思想1から6のいずれかの効果に加え、クラッチ装置を係合させ易くできる効果がある。一方、入力系回転部材または出力系回転部材を、弾性部材の付勢力に抗して切換手段により軸方向に移動させることによって、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合が解除されるので、入力軌道面および出力軌道面とコロとの係合を確実に解除させることができる効果がある。
技術的思想8記載の変速機によれば、移動機構により入力軌道面および出力軌道面とコロとが係合可能または係合不能となる軸方向位置に入力系回転部材または出力系回転部材が移動されるので、入力系回転部材から出力系回転部材への動力の伝達を遮断することができる。その結果、技術的思想1から7のいずれかの効果に加え、入力系回転部材から出力系回転部材へ動力を遮断可能に伝達できる効果がある。
In the third embodiment, an elastic member (not shown) is disposed on the
<Others>
<Means>
The transmission of the technical idea 1 is arranged on a pair of parallel first shaft and second shaft, and is configured to have a plurality of gear pairs set so as to mesh with each other and to have different gear ratios, and a plurality of gear pairs. While each gear is supported so as to be rotatable relative to the first shaft or the second shaft, the power input from the first shaft is transmitted to the second shaft so as to be cut off, while the second shaft A clutch device that cuts off transmission of power from the first shaft to the first shaft, the clutch device including a gear disposed on the second shaft or an input system rotating member coupled to the first shaft, and an input thereof An output system rotating member connected to the gear disposed on the first shaft or the second shaft and configured to be relatively movable in the axial direction with respect to the system rotating member, and an inner periphery of the output system rotating member The output gauge formed on one of the surface and the outer peripheral surface An input raceway surface that is opposed to the output raceway surface and formed on one of the inner circumferential surface or the outer circumferential surface of the input system rotating member, and is interposed between the input raceway surface and the output raceway surface. And a predetermined skew angle with respect to the central axis of the input system rotation member, and a plurality of gears that engage with the input raceway surface and the output raceway surface to transmit power from the first shaft to the second shaft. And a switching means for switching engagement or disengagement of the roller with the input raceway surface and the output raceway surface.
The transmission of the
The transmission of the
The transmission of
The transmission of the
The transmission of the technical idea 6 is the transmission according to any one of the technical ideas 1 to 5, wherein the clutch device is disengaged from the input raceway surface, the output raceway surface, and the roller. In the state, the movement restricting portion for restricting the movement of the input rotating member or the output rotating member connected to the gear to one side in the axial direction, and the urging force in the axial direction toward the movement restricting portion And an urging means for applying to the input system rotating member or the output system rotating member.
The transmission of the technical idea 7 is the transmission according to any one of the technical ideas 1 to 6, wherein the input system rotation is performed in a direction in which the input raceway surface, the output raceway surface, and the roller can be engaged with each other. An elastic member that biases at least one of the member and the output system rotating member, and the switching unit moves the input system rotating member or the output system rotating member in the axial direction against the biasing force of the elastic member. And the engagement between the input raceway surface and the output raceway surface and the roller is released.
The transmission of the technical idea 8 is the transmission according to any one of the technical ideas 1 to 7, wherein the switching means can engage or engage the input raceway surface and the output raceway surface with the roller. A moving mechanism is provided for moving the input system rotating member or the output system rotating member to a position in the axial direction where it becomes impossible.
<Effect>
According to the transmission described in the technical concept 1, a plurality of meshing gear pairs arranged on a pair of parallel shafts, one of which is a first shaft and the other is a second shaft, are set to have different gear ratios. Is done. One gear of each of the plurality of gear pairs is supported so as to be rotatable relative to the shaft by a clutch device.
The clutch device is configured such that power input from the first shaft is transmitted to the second shaft so as to be cut off, while transmission of power from the second shaft to the first shaft is cut off. The output system rotating member is configured to be relatively movable in the axial direction with respect to the input system rotating member, and an output track surface is formed on one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the output system rotating member. The input raceway surface is formed on one of the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the input system rotating member while facing the output raceway surface. A plurality of rollers are interposed between the input raceway surface and the output raceway surface, and the rollers are set at a predetermined skew angle with respect to the central axis of the input system rotation member. When the roller rotates in a predetermined direction, the roller revolves around the central axis while being rotated by being guided by the input raceway surface and the output raceway surface.
Guided by the rotation of the roller, the input system rotating member and the output system rotating member move relative to each other in the direction in which the distance between the input track surface and the output track surface is reduced while being elastically deformed in the radial direction. As a result, the rollers engage with the input raceway surface and the output raceway surface, and power is transmitted from the first shaft to the second shaft. When the clutch device on the high speed stage side, which has been disengaged from the input raceway surface and the output raceway surface, and the roller is engaged by the switching means, the low speed stage clutch device to which torque has been transmitted so far becomes the one-way clutch. The roller engagement is automatically released. Therefore, it is possible to eliminate the time during which torque transmission is interrupted when changing the gear ratio.
Here, when switching from the disengaged state to the engaged state by the switching means, the input system rotating member and the output system rotating member are elastically deformed in the radial direction, and the distance between the input track surface and the output track surface is reduced. The rollers move relative to each other in the axial direction, and the rollers engage with the input raceway surface and the output raceway surface. Since the input rotation member and the output rotation member are elastically deformed in the radial direction, the change in the input rotation speed accompanying the change in the gear ratio can be mitigated. Shock can be suppressed. Therefore, there is an effect that the shock of shifting can be suppressed while eliminating the time during which the torque transmission is interrupted.
According to the transmission described in the
According to the transmission described in the
According to the transmission described in the
Here, when the rollers engage with the input raceway surface and the output raceway surface, the shafts of the input system rotation member and the output system rotation member are generated by the axial component of the frictional force generated between the input raceway surface, the output raceway surface, and the rollers. The pulling force in the direction is suppressed. If the axial component force increases, the distance between the input raceway surface and the output raceway surface cannot be sufficiently narrowed, and a predetermined torque may not be transmitted.
On the other hand, the twist direction of the gear teeth of the gear pair reduces the distance between the input raceway surface and the output raceway surface, and the input system rotating member or output in the axial direction when the rollers engage with the input raceway surface and the output raceway surface. By setting the direction of movement of the system rotation member to be the same, when the rollers are engaged with the input raceway surface and the output raceway surface and power is transmitted, the input system rotation member or output system is generated by the reaction force of the gear. The rotation member is promoted to move in the axial direction so as to narrow the distance between the input raceway surface and the output raceway surface. Thereby, the pulling force in the axial direction of the input system rotating member and the output system rotating member can be increased, and in addition to any one of the technical ideas 1 to 3, there is an effect that a predetermined torque can be reliably transmitted.
According to the transmission described in the
According to the transmission described in the technical idea 6, in the state where the input raceway surface and the output raceway surface are disengaged from the rollers, the axial direction of the input system rotary member or the output system rotary member to which the gears are coupled is released. Movement to one side is restricted by the movement restricting portion, and an urging force in the axial direction toward the movement restricting portion is applied to the input system rotating member or the output system rotating member by the urging means. Thus, in the state where the engagement between the input raceway surface and the output raceway surface and the roller is released, the axial movement of the input system rotation member or the output system rotation member is restricted, and the clutch device is kept in the non-engagement state. be able to.
Thereby, in addition to the effect of any one of the technical ideas 1 to 5, it has a fail-safe function even when the shift system member or the control system breaks down, and can prevent double meshing in which a plurality of gear pairs are engaged simultaneously. effective. In addition, the clutch device other than the gear pair to which torque is transmitted is kept in the non-engaged state without inputting an electric signal, so that it is possible to reduce power consumption and reduce friction.
According to the transmission described in the technical concept 7, at least one of the input system rotating member and the output system rotating member is urged by the elastic member in a direction in which the input raceway surface, the output raceway surface, and the roller can be engaged. The Thus, in addition to any one of the technical ideas 1 to 6, there is an effect that the clutch device can be easily engaged. On the other hand, when the input system rotating member or the output system rotating member is moved in the axial direction by the switching means against the biasing force of the elastic member, the engagement between the input track surface and the output track surface and the roller is released. Therefore, there is an effect that the engagement between the input raceway surface and the output raceway surface and the roller can be reliably released.
According to the transmission described in the technical idea 8, the input system rotation member or the output system rotation member moves to an axial position where the input raceway surface, the output raceway surface, and the roller can be engaged or cannot be engaged by the moving mechanism. Therefore, transmission of power from the input system rotating member to the output system rotating member can be blocked. As a result, in addition to any one of the technical ideas 1 to 7, there is an effect that power can be transmitted from the input system rotating member to the output system rotating member so as to be cut off.
1,301 変速機
4,304 入力軸(第1軸)
5,305 出力軸(第2軸)
7,8,9,10,11,12,13,14 歯車対
20,120,220 クラッチ装置
21a,23a インロー部
21b,23b 鍔部(移動規制部)
24 第1内輪(入力系回転部材または出力系回転部材)
25,35 入力軌道面
27 第1コロ(コロ)
29 第1外輪(出力系回転部材または入力系回転部材)
30,40 出力軌道面
33 コイルスプリング(付勢手段)
34 第2内輪(入力系回転部材または出力系回転部材)
37 第2コロ(コロ)
39 第2外輪(出力系回転部材または入力系回転部材)
50,150 カムシャフト(切換手段および移動機構の一部)
60 駆動装置(切換手段および移動機構の一部)
124,224 第1内輪(入力系回転部材)
126,136 皿ばね(弾性部材)
134,234 第2内輪(入力系回転部材)
250 シフトフォーク(切換手段および移動機構の一部)
O 中心軸
1,301 Transmission 4,304 Input shaft (first shaft)
5,305 Output shaft (second axis)
7,8,9,10,11,12,13,14
24 1st inner ring (input system rotating member or output system rotating member)
25, 35
29 1st outer ring (output system rotating member or input system rotating member)
30, 40
34 Second inner ring (input system rotating member or output system rotating member)
37 Second Roller (roller)
39 Second outer ring (output system rotating member or input system rotating member)
50,150 Camshaft (part of switching means and moving mechanism)
60 Drive device (switching means and part of moving mechanism)
124, 224 First inner ring (input system rotating member)
126,136 Belleville spring (elastic member)
134,234 Second inner ring (input system rotating member)
250 shift fork (switching means and part of moving mechanism)
O Center axis
Claims (8)
それら複数の歯車対のうち前記第1軸に配置された歯車を前記第1軸に対して相対回転可能に支持すると共に、前記第1軸から入力される動力を前記第2軸に遮断可能に伝達する一方、前記第2軸から前記第1軸への動力の伝達を遮断するクラッチ装置とを備え、
そのクラッチ装置は、
前記第1軸に連結される入力系回転部材と、
その入力系回転部材に対して軸方向に相対移動可能に構成されると共に、前記第1軸に配置された前記歯車に連結される出力系回転部材と、
その出力系回転部材の内周面に形成された出力軌道面と、
その出力軌道面に対向すると共に前記入力系回転部材の外周面に形成された入力軌道面と、
その入力軌道面と前記出力軌道面との間に介設されると共に前記入力系回転部材の中心軸に対して所定のスキュー角に設定され、前記入力軌道面および前記出力軌道面に係合して前記第1軸から前記第2軸へ動力を伝達する複数のコロと、
そのコロと前記入力軌道面および前記出力軌道面との係合または係合解除を切り換える切換手段とを備え、
前記歯車対は、前記中心軸に対して歯すじが非平行となるようにねじれ方向が設定され、そのねじれ方向は、前記歯車対の噛み合いによって前記歯車に作用する軸方向力の向きが、前記入力軌道面および前記出力軌道面の間隔を狭めて前記入力軌道面および前記出力軌道面に前記コロが係合するときの軸方向における前記出力系回転部材の移動の向きと同一に設定されていることを特徴とする変速機。 A plurality of gear pairs arranged on a pair of parallel first shaft and second shaft and set to have different gear ratios meshing with each other;
To support the plurality of gear pairs gear arranged on the first axis of the can relatively rotate against the first shaft, it can block the power input from the first shaft to the second shaft A clutch device for cutting off transmission of power from the second shaft to the first shaft,
The clutch device,
An input system rotating member connected before Symbol first axis,
With the relative movable in the axial direction with respect to the input system rotating member, and an output system rotating member connected to the tooth wheel arranged on the first shaft,
An output raceway surface formed on the inner peripheral surface of the output system rotating member;
An input raceway surface formed on the outer circumferential surface of the input system rotating member with facing the output track surface,
It is interposed between the input raceway surface and the output raceway surface and set to a predetermined skew angle with respect to the central axis of the input system rotating member, and engages with the input raceway surface and the output raceway surface. A plurality of rollers for transmitting power from the first shaft to the second shaft;
Switching means for switching engagement or disengagement between the roller and the input raceway surface and the output raceway surface;
The gear pair is set in a twist direction so that the tooth traces are not parallel to the central axis, and the twist direction is determined by the direction of the axial force acting on the gear by the engagement of the gear pair. set to be the same as the moving direction of the front SL output system rotating member that put the axial direction when the roller on the input raceway surface and the output track surface by narrowing the intervals of the input raceway surface and the output track surface is engaged Transmission characterized by being made.
それら複数の歯車対のうち前記第2軸に配置された歯車を前記第2軸に対して相対回転可能に支持すると共に、前記第1軸から入力される動力を前記第2軸に遮断可能に伝達する一方、前記第2軸から前記第1軸への動力の伝達を遮断するクラッチ装置とを備え、
そのクラッチ装置は、
前記第2軸に配置された前記歯車に連結される入力系回転部材と、
その入力系回転部材に対して軸方向に相対移動可能に構成されると共に、前記第2軸に連結される出力系回転部材と、
その出力系回転部材の外周面に形成された出力軌道面と、
その出力軌道面に対向すると共に前記入力系回転部材の内周面に形成された入力軌道面と、
その入力軌道面と前記出力軌道面との間に介設されると共に前記入力系回転部材の中心軸に対して所定のスキュー角に設定され、前記入力軌道面および前記出力軌道面に係合して前記第1軸から前記第2軸へ動力を伝達する複数のコロと、
そのコロと前記入力軌道面および前記出力軌道面との係合または係合解除を切り換える切換手段とを備え、
前記歯車対は、前記中心軸に対して歯すじが非平行となるようにねじれ方向が設定され、そのねじれ方向は、前記歯車対の噛み合いによって前記歯車に作用する軸方向力の向きが、前記入力軌道面および前記出力軌道面の間隔を狭めて前記入力軌道面および前記出力軌道面に前記コロが係合するときの軸方向における前記入力系回転部材の移動の向きと同一に設定されていることを特徴とする変速機。 A plurality of gear pairs arranged on a pair of parallel first shaft and second shaft and set to have different gear ratios meshing with each other;
With a plurality of gears disposed on the second axis of the gear pair for rotatably supported relative to said second axis, capable block the power input from the first shaft to the second shaft A clutch device for cutting off transmission of power from the second shaft to the first shaft,
The clutch device
An input system rotating member connected to the tooth wheel arranged on the second shaft,
With their relative movable in the axial direction with respect to the input system rotating member, and an output system rotating member connected before Symbol second axis,
An output raceway surface formed on the outer peripheral surface of the output system rotating member,
An input raceway surface facing the output raceway surface and formed on the inner peripheral surface of the input system rotating member;
It is interposed between the input raceway surface and the output raceway surface and set to a predetermined skew angle with respect to the central axis of the input system rotating member, and engages with the input raceway surface and the output raceway surface. A plurality of rollers for transmitting power from the first shaft to the second shaft;
Switching means for switching engagement or disengagement between the roller and the input raceway surface and the output raceway surface;
The gear pair is set in a twist direction so that the tooth traces are not parallel to the central axis, and the twist direction is determined by the direction of the axial force acting on the gear by the engagement of the gear pair. the roller is set to be the same as the moving direction of the input system rotating member in the axial direction when engaging the interval of the input raceway surface and the output track surface to said input raceway surface and the output track surface narrows A transmission characterized by comprising:
それら複数の歯車対のうち前記第1軸に配置された歯車を前記第1軸に対して相対回転可能に支持すると共に、前記第1軸から入力される動力を前記第2軸に遮断可能に伝達する一方、前記第2軸から前記第1軸への動力の伝達を遮断するクラッチ装置とを備え、
そのクラッチ装置は、
前記第1軸に連結される入力系回転部材と、
その入力系回転部材に対して軸方向に相対移動可能に構成されると共に、前記第1軸に配置された前記歯車に連結される出力系回転部材と、
その出力系回転部材の内周面に形成された出力軌道面と、
その出力軌道面に対向すると共に前記入力系回転部材の外周面の一方に形成された入力軌道面と、
その入力軌道面と前記出力軌道面との間に介設されると共に前記入力系回転部材の中心軸に対して所定のスキュー角に設定され、前記入力軌道面および前記出力軌道面に係合して前記第1軸から前記第2軸へ動力を伝達する複数のコロと、
そのコロと前記入力軌道面および前記出力軌道面との係合または係合解除を切り換える切換手段とを備え、
前記クラッチ装置は、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとの係合が解除された状態において前記歯車が連結された前記出力系回転部材と嵌合するインロー部を備え、
そのインロー部は、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとが係合するときに生じる前記コロの転動を許容する径方向隙間を、前記出力系回転部材との間に有していることを特徴とする変速機。 A plurality of gear pairs arranged on a pair of parallel first shaft and second shaft and set to have different gear ratios meshing with each other;
To support the plurality of gear pairs gear arranged on the first axis of the can relatively rotate against the first shaft, it can block the power input from the first shaft to the second shaft A clutch device for cutting off transmission of power from the second shaft to the first shaft,
The clutch device,
An input system rotating member connected before Symbol first axis,
With the relative movable in the axial direction with respect to the input system rotating member, and an output system rotating member connected to the tooth wheel arranged on the first shaft,
An output raceway surface formed on the inner peripheral surface of the output system rotating member;
An outer peripheral surface while the formed input raceways of the input system rotating member with facing the output track surface,
It is interposed between the input raceway surface and the output raceway surface and set to a predetermined skew angle with respect to the central axis of the input system rotating member, and engages with the input raceway surface and the output raceway surface. A plurality of rollers for transmitting power from the first shaft to the second shaft;
Switching means for switching engagement or disengagement between the roller and the input raceway surface and the output raceway surface;
The clutch device includes a spigot portion fitted before SL output system rotating member to which the gear in a state where engagement between the roller and the input raceway surface and the output track surface is released is linked,
Its spigot portion, a radial clearance to permit rolling of the roller caused when the input raceway surface and the output track surface and said roller engages, has between the front SL output system rotating member A transmission characterized by the above.
それら複数の歯車対のうち前記第2軸に配置された歯車を前記第2軸に対して相対回転可能に支持すると共に、前記第1軸から入力される動力を前記第2軸に遮断可能に伝達する一方、前記第2軸から前記第1軸への動力の伝達を遮断するクラッチ装置とを備え、
そのクラッチ装置は、
前記第2軸に配置された前記歯車に連結される入力系回転部材と、
その入力系回転部材に対して軸方向に相対移動可能に構成されると共に、前記第2軸に連結される出力系回転部材と、
その出力系回転部材の外周面に形成された出力軌道面と、
その出力軌道面に対向すると共に前記入力系回転部材の内周面に形成された入力軌道面と、
その入力軌道面と前記出力軌道面との間に介設されると共に前記入力系回転部材の中心軸に対して所定のスキュー角に設定され、前記入力軌道面および前記出力軌道面に係合して前記第1軸から前記第2軸へ動力を伝達する複数のコロと、
そのコロと前記入力軌道面および前記出力軌道面との係合または係合解除を切り換える切換手段とを備え、
前記クラッチ装置は、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとの係合が解除された状態において前記歯車が連結された前記入力系回転部材と嵌合するインロー部を備え、
そのインロー部は、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとが係合するときに生じる前記コロの転動を許容する径方向隙間を、前記入力系回転部材との間に有していることを特徴とする変速機。 A plurality of gear pairs arranged on a pair of parallel first shaft and second shaft and set to have different gear ratios meshing with each other;
With a plurality of gears disposed on the second axis of the gear pair for rotatably supported relative to said second axis, capable block the power input from the first shaft to the second shaft A clutch device for cutting off transmission of power from the second shaft to the first shaft,
The clutch device
An input system rotating member connected to the tooth wheel arranged on the second shaft,
With their relative movable in the axial direction with respect to the input system rotating member, and an output system rotating member connected before Symbol second axis,
An output raceway surface formed on the outer peripheral surface of the output system rotating member,
An input raceway surface facing the output raceway surface and formed on the inner peripheral surface of the input system rotating member;
It is interposed between the input raceway surface and the output raceway surface and set to a predetermined skew angle with respect to the central axis of the input system rotating member, and engages with the input raceway surface and the output raceway surface. A plurality of rollers for transmitting power from the first shaft to the second shaft;
Switching means for switching engagement or disengagement between the roller and the input raceway surface and the output raceway surface;
The clutch device comprises a socket portion for mating with the input system rotating member engaging said gear in the released state are connected between the said input raceway surface and the output track surface rollers,
Its spigot portion, a radial clearance to permit rolling of the roller caused when the input raceway surface and the output track surface and said roller engages, has between the input system rotating member A transmission characterized by the above.
それら複数の歯車対のうち前記第1軸に配置された歯車を前記第1軸に対して相対回転可能に支持すると共に、前記第1軸から入力される動力を前記第2軸に遮断可能に伝達する一方、前記第2軸から前記第1軸への動力の伝達を遮断するクラッチ装置とを備え、
そのクラッチ装置は、
前記第1軸に連結される入力系回転部材と、
その入力系回転部材に対して軸方向に相対移動可能に構成されると共に、前記第1軸に配置された前記歯車に連結される出力系回転部材と、
その出力系回転部材の内周面に形成された出力軌道面と、
その出力軌道面に対向すると共に前記入力系回転部材の外周面に形成された入力軌道面と、
その入力軌道面と前記出力軌道面との間に介設されると共に前記入力系回転部材の中心軸に対して所定のスキュー角に設定され、前記入力軌道面および前記出力軌道面に係合して前記第1軸から前記第2軸へ動力を伝達する複数のコロと、
そのコロと前記入力軌道面および前記出力軌道面との係合または係合解除を切り換える切換手段とを備え、
前記クラッチ装置は、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとの係合が解除された状態で、前記歯車が連結された前記出力系回転部材の軸方向の移動を規制する移動規制部と、
その移動規制部に向かう軸方向の付勢力を前記出力系回転部材に付与する付勢手段とを備えていることを特徴とする変速機。 A plurality of gear pairs arranged on a pair of parallel first shaft and second shaft and set to have different gear ratios meshing with each other;
To support the plurality of gear pairs gear arranged on the first axis of the can relatively rotate against the first shaft, it can block the power input from the first shaft to the second shaft A clutch device for cutting off transmission of power from the second shaft to the first shaft,
The clutch device,
An input system rotating member connected before Symbol first axis,
With the relative movable in the axial direction with respect to the input system rotating member, and an output system rotating member connected to the tooth wheel arranged on the first shaft,
An output raceway surface formed on the inner peripheral surface of the output system rotating member;
An input raceway surface formed on the outer circumferential surface of the input system rotating member with facing the output track surface,
It is interposed between the input raceway surface and the output raceway surface and set to a predetermined skew angle with respect to the central axis of the input system rotating member, and engages with the input raceway surface and the output raceway surface. A plurality of rollers for transmitting power from the first shaft to the second shaft;
Switching means for switching engagement or disengagement between the roller and the input raceway surface and the output raceway surface;
Moving the clutch device, in a state where the engagement between the roller and the input raceway surface and the output track surface is released, for regulating the axial direction of the move before SL output system rotating member to which the gear is connected The regulatory department,
Transmission, characterized in that it comprises a biasing means for applying a biasing force in the axial direction to the movement restricting portion before SL output system rotating member.
それら複数の歯車対のうち前記第2軸に配置された歯車を前記第2軸に対して相対回転可能に支持すると共に、前記第1軸から入力される動力を前記第2軸に遮断可能に伝達する一方、前記第2軸から前記第1軸への動力の伝達を遮断するクラッチ装置とを備え、
そのクラッチ装置は、
前記第2軸に配置された前記歯車に連結される入力系回転部材と、
その入力系回転部材に対して軸方向に相対移動可能に構成されると共に、前記第2軸に連結される出力系回転部材と、
その出力系回転部材の外周面に形成された出力軌道面と、
その出力軌道面に対向すると共に前記入力系回転部材の内周面に形成された入力軌道面と、
その入力軌道面と前記出力軌道面との間に介設されると共に前記入力系回転部材の中心軸に対して所定のスキュー角に設定され、前記入力軌道面および前記出力軌道面に係合して前記第1軸から前記第2軸へ動力を伝達する複数のコロと、
そのコロと前記入力軌道面および前記出力軌道面との係合または係合解除を切り換える切換手段とを備え、
前記クラッチ装置は、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとの係合が解除された状態で、前記歯車が連結された前記入力系回転部材の軸方向の移動を規制する移動規制部と、
その移動規制部に向かう軸方向の付勢力を前記入力系回転部材に付与する付勢手段とを備えていることを特徴とする変速機。 A plurality of gear pairs arranged on a pair of parallel first shaft and second shaft and set to have different gear ratios meshing with each other;
With a plurality of gears disposed on the second axis of the gear pair for rotatably supported relative to said second axis, capable block the power input from the first shaft to the second shaft A clutch device for cutting off transmission of power from the second shaft to the first shaft,
The clutch device
An input system rotating member connected to the tooth wheel arranged on the second shaft,
With their relative movable in the axial direction with respect to the input system rotating member, and an output system rotating member connected before Symbol second axis,
An output raceway surface formed on the outer peripheral surface of the output system rotating member,
An input raceway surface facing the output raceway surface and formed on the inner peripheral surface of the input system rotating member;
It is interposed between the input raceway surface and the output raceway surface and set to a predetermined skew angle with respect to the central axis of the input system rotating member, and engages with the input raceway surface and the output raceway surface. A plurality of rollers for transmitting power from the first shaft to the second shaft;
Switching means for switching engagement or disengagement between the roller and the input raceway surface and the output raceway surface;
Moving the clutch device, in a state where the engagement between the roller and the input raceway surface and the output track surface is released, for regulating the axial direction of the moving of the input system rotating member, wherein the gear is connected The regulatory department,
Transmission, wherein a biasing force in the axial direction to the movement restricting portion and a biasing means for applying to said input system rotating member.
それら複数の歯車対のうち前記第1軸に配置された歯車を前記第1軸に対して相対回転可能に支持すると共に、前記第1軸から入力される動力を前記第2軸に遮断可能に伝達する一方、前記第2軸から前記第1軸への動力の伝達を遮断するクラッチ装置とを備え、
そのクラッチ装置は、
前記第1軸に連結される入力系回転部材と、
その入力系回転部材に対して軸方向に相対移動可能に構成されると共に、前記第1軸に配置された前記歯車に連結される出力系回転部材と、
その出力系回転部材の内周面に形成された出力軌道面と、
その出力軌道面に対向すると共に前記入力系回転部材の外周面に形成された入力軌道面と、
その入力軌道面と前記出力軌道面との間に介設されると共に前記入力系回転部材の中心軸に対して所定のスキュー角に設定され、前記入力軌道面および前記出力軌道面に係合して前記第1軸から前記第2軸へ動力を伝達する複数のコロと、
そのコロと前記入力軌道面および前記出力軌道面との係合または係合解除を切り換える切換手段と、
前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとが係合可能となる方向に前記出力系回転部材を付勢する弾性部材とを備え、
前記切換手段は、前記弾性部材の付勢力に抗して前記出力系回転部材を軸方向に移動させ、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとの係合を解除することを特徴とする変速機。 A plurality of gear pairs arranged on a pair of parallel first shaft and second shaft and set to have different gear ratios meshing with each other;
To support the plurality of gear pairs gear arranged on the first axis of the can relatively rotate against the first shaft, it can block the power input from the first shaft to the second shaft A clutch device for cutting off transmission of power from the second shaft to the first shaft,
The clutch device,
An input system rotating member connected before Symbol first axis,
With the relative movable in the axial direction with respect to the input system rotating member, and an output system rotating member connected to the tooth wheel arranged on the first shaft,
An output raceway surface formed on the inner peripheral surface of the output system rotating member;
An input raceway surface formed on the outer circumferential surface of the input system rotating member with facing the output track surface,
It is interposed between the input raceway surface and the output raceway surface and set to a predetermined skew angle with respect to the central axis of the input system rotating member, and engages with the input raceway surface and the output raceway surface. A plurality of rollers for transmitting power from the first shaft to the second shaft;
Switching means for switching engagement or disengagement between the roller and the input raceway surface and the output raceway surface;
And an elastic member and the input raceway surface and the output track surface and the roller is to urge the front SL output system rotating member in a direction to be engageable,
It said switching means, wherein the pre-SL output system rotating member against the urging force of the elastic member is moved in the axial direction to release the engagement between the roller and the input raceway surface and the output track surface A transmission.
それら複数の歯車対のうち前記第2軸に配置された歯車を前記第2軸に対して相対回転可能に支持すると共に、前記第1軸から入力される動力を前記第2軸に遮断可能に伝達する一方、前記第2軸から前記第1軸への動力の伝達を遮断するクラッチ装置とを備え、
そのクラッチ装置は、
前記第2軸に配置された前記歯車に連結される入力系回転部材と、
その入力系回転部材に対して軸方向に相対移動可能に構成されると共に、前記第2軸に連結される出力系回転部材と、
その出力系回転部材の外周面に形成された出力軌道面と、
その出力軌道面に対向すると共に前記入力系回転部材の内周面に形成された入力軌道面と、
その入力軌道面と前記出力軌道面との間に介設されると共に前記入力系回転部材の中心軸に対して所定のスキュー角に設定され、前記入力軌道面および前記出力軌道面に係合して前記第1軸から前記第2軸へ動力を伝達する複数のコロと、
そのコロと前記入力軌道面および前記出力軌道面との係合または係合解除を切り換える切換手段と、
前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとが係合可能となる方向に前記入力系回転部材を付勢する弾性部材とを備え、
前記切換手段は、前記弾性部材の付勢力に抗して前記入力系回転部材を軸方向に移動させ、前記入力軌道面および前記出力軌道面と前記コロとの係合を解除することを特徴とする変速機。 A plurality of gear pairs arranged on a pair of parallel first shaft and second shaft and set to have different gear ratios meshing with each other;
With a plurality of gears disposed on the second axis of the gear pair for rotatably supported relative to said second axis, capable block the power input from the first shaft to the second shaft A clutch device for cutting off transmission of power from the second shaft to the first shaft,
The clutch device
An input system rotating member connected to the tooth wheel arranged on the second shaft,
With their relative movable in the axial direction with respect to the input system rotating member, and an output system rotating member connected before Symbol second axis,
An output raceway surface formed on the outer peripheral surface of the output system rotating member,
An input raceway surface facing the output raceway surface and formed on the inner peripheral surface of the input system rotating member;
It is interposed between the input raceway surface and the output raceway surface and set to a predetermined skew angle with respect to the central axis of the input system rotating member, and engages with the input raceway surface and the output raceway surface. A plurality of rollers for transmitting power from the first shaft to the second shaft;
Switching means for switching engagement or disengagement between the roller and the input raceway surface and the output raceway surface;
And an elastic member and the input raceway surface and the output track surface and the roller is to urge the engageable become direction to said input system rotating member,
It said switching means, characterized in that the against the biasing force of the elastic member moves the input system rotating member in the axial direction to release the engagement between the roller and the input raceway surface and the output track surface A transmission.
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